CN114160934A - 一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，涉及汽包加工技术领域。一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，包括如下步骤：步骤一：坡口加工：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至50‑60mm；步骤二：焊件的清理：用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位。本发明能够提高汽包与导气接管之间的焊接质量，导气接管的使用寿命增大，出现的焊接缺陷明显降低，且导气接管的焊道成型良好，侧壁熔合率高。
Description
技术领域
本发明涉及汽包加工技术领域，具体为一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法。
背景技术
汽包是水管锅炉中用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。主要作用为接纳省煤器来水，进行汽水分离和向循环回路供水，向过热器输送饱和蒸汽。汽包中存有一定水量，具有一定的热量及工质的储蓄，在工况变动时可减缓汽压变化速度，当给水与负荷短时间不协调时起一定的缓冲作用。汽包中装有内部装置，以进行汽水分离、蒸汽清洗、锅内加药、连续排污，藉以保证蒸汽品质。
目前在对汽包的导气接管进行焊接时，在焊接坡度较大时极易产生焊接缺陷，如未焊透、未熔合、夹渣等焊接缺陷，对于如何通过改良焊接工艺去改善上述现象，提高焊接效果，目前并无明确的具体方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，包括如下步骤：
步骤一：坡口加工：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至50-60mm；
步骤二：焊件的清理：用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位；
步骤三：焊接材料的清理：清理去除焊丝表面的铁锈、氧化皮和油污；
步骤四：装配导气接管：用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管；
步骤四：确认旋转空间；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；
步骤五：组装接管：焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；
步骤六：安装焊机：搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；
步骤七：试运行焊机：检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；
步骤八：焊接前准备：将导气接管的接头预热到130-150℃，导气接管的接头和汽包筒身内外表面均应安置高温毫伏电压表以及温差热电偶；
步骤九：焊接：开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高50-65℃。
作为本申请中优选的技术方案，所述步骤九中焊接完毕后，保持导气接管的接头温度不低于80℃时，将汽包送入加热炉内进行高温回火。
作为本申请中优选的技术方案，所述高温回火时，加热速度为180℃/小时，升到温度至640-660℃，然后保温6-8小时，再降低炉内温度至330℃，降温速度为60-80℃/小时，取出汽包，室外冷却至室温。
作为本申请中优选的技术方案，所述冷却完毕后，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
作为本申请中优选的技术方案，所述步骤一中汽包的筒体直径为1400-1800mm，壁厚为40-100mm。
作为本申请中优选的技术方案，所述步骤四中导气接管的直径为200mm，壁厚为20-40mm。
作为本申请中优选的技术方案，所述步骤九中在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，本发明能够提高汽包与导气接管之间的焊接质量，导气接管的使用寿命增大，出现的焊接缺陷明显降低，且导气接管的焊道成型良好，侧壁熔合率高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要知道的是，UT检测是工业上无损检测的方法之一。超声波进入物体遇到缺陷时，一部分声波会产生反射，发射和接收器可对反射波进行分析，就能异常精确地测出缺陷来.并且能显示内部缺陷的位置和大小，测定材料厚度等。
实施例一：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，其中汽包的筒体直径为1800mm，壁厚为80mm，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至60mm；用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位；焊接材料的清理：清理去除焊丝表面的铁锈、氧化皮和油污；用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管共计11个，导气接管的直径为200mm，壁厚为40mm；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；将导气接管的接头预热到150℃，导气接管的接头和汽包筒身内外表面均应安置高温毫伏电压表以及温差热电偶；开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高65℃，焊接完毕后，保持导气接管的接头温度不低于80℃时，将汽包送入加热炉内进行高温回火；高温回火时，加热速度为180℃/小时，升到温度至650℃，然后保温8小时，再降低炉内温度至330℃，降温速度为80℃/小时，取出汽包，室外冷却至室温；冷却完毕后，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
实施例二：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，其中汽包的筒体直径为1800mm，壁厚为80mm，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至60mm；用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位；焊接材料的清理：清理去除焊丝表面的铁锈、氧化皮和油污；用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管共计11个，导气接管的直径为200mm，壁厚为40mm；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高65℃，焊接完毕后，保持导气接管的接头温度不低于80℃时，将汽包送入加热炉内进行高温回火；高温回火时，加热速度为180℃/小时，升到温度至650℃，然后保温8小时，再降低炉内温度至330℃，降温速度为80℃/小时，取出汽包，室外冷却至室温；冷却完毕后，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
实施例三：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，其中汽包的筒体直径为1800mm，壁厚为80mm，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至60mm；用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位；焊接材料的清理：清理去除焊丝表面的铁锈、氧化皮和油污；用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管共计11个，导气接管的直径为200mm，壁厚为40mm；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；将导气接管的接头预热到150℃，导气接管的接头和汽包筒身内外表面均应安置高温毫伏电压表以及温差热电偶；开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高65℃，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
实施例四：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，其中汽包的筒体直径为1800mm，壁厚为80mm，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至60mm；用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管共计11个，导气接管的直径为200mm，壁厚为40mm；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高65℃，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
实施例五：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，其中汽包的筒体直径为1800mm，壁厚为80mm，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至60mm；用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管共计11个，导气接管的直径为200mm，壁厚为40mm；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；将导气接管的接头预热到150℃，导气接管的接头和汽包筒身内外表面均应安置高温毫伏电压表以及温差热电偶；开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高65℃，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
按照实施例一至五的焊接方法生产出来的汽包进行产品100％UT检测，11个导气接管存在缺陷的具体数量如下表：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：坡口加工：用半自动马鞍切割机在汽包上预开多个坡口割孔，坡口的形状为U形坡口，然后用三轴镗床加工坡口，使得坡口的厚度至50-60mm；
步骤二：焊件的清理：用喷砂将坡口及坡口两侧各20mm区域内的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，用喷砂将导气接管待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污清理干净，然后用火焰烘烤导气接管待焊部位；
步骤三：焊接材料的清理：清理去除焊丝表面的铁锈、氧化皮和油污；
步骤四：装配导气接管：用定位件放入坡口，定位件定位在导气接管的接头与汽包的外表面的接触位置，然后对定位件进行点焊，坡口内不得点焊，其中导气接管分为正交接管和垂直偏心接管；
步骤四：确认旋转空间；调节相邻导气接管中心距为850mm，相邻导气接管件的最小净间距为420mm,满足焊接机头旋转要求；
步骤五：组装接管：焊接辅助工装筒节，辅助工装筒节安装时与导气接管的同心度小于0.5mm；
步骤六：安装焊机：搭建旋转操作平台并安装马鞍自动埋弧焊机，转动汽包筒身使导气接管中心截面处于最高位置；
步骤七：试运行焊机：检查焊机运转情况；确认待焊坡口处于近水平位置，埋弧焊上下坡角度满足焊接工艺要求；
步骤八：焊接前准备：将导气接管的接头预热到130-150℃，导气接管的接头和汽包筒身内外表面均应安置高温毫伏电压表以及温差热电偶；
步骤九：焊接：开启马鞍自动埋弧焊机对正交接管和垂直偏心接管进行焊接，焊接过程中需手动调节导电嘴高度和焊丝端部到坡口侧壁距离，以保证焊透和熔合，焊接过程中保持导气接管的接头温度比汽包筒身的温度高50-65℃。
2.根据权利要求1所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述步骤九中焊接完毕后，保持导气接管的接头温度不低于80℃时，将汽包送入加热炉内进行高温回火。
3.根据权利要求2所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述高温回火时，加热速度为180℃/小时，升到温度至640-660℃，然后保温6-8小时，再降低炉内温度至330℃，降温速度为60-80℃/小时，取出汽包，室外冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述冷却完毕后，修磨导气接管的接头和汽包筒体相接触的表面，修磨宽度为60mm，然后对汽包进行超声波探伤。
5.根据权利要求1所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述步骤一中汽包的筒体直径为1400-1800mm，壁厚为40-100mm。
6.根据权利要求1所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述步骤四中导气接管的直径为200mm，壁厚为20-40mm。
7.根据权利要求1所述的一种汽包导气接管的埋弧焊工艺方法，其特征在于：所述步骤九中在对垂直偏心接管焊接时，需拆除旋转操作台，搭建临时固定工作平台焊接。
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