usc塔式炉受热面布置及镜面焊技术的应用

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1、USC塔式炉受热面布置及镜面焊技术的应用摘要：本文详细介绍了USC塔式炉受热面管道的特殊布置及镜面焊焊口的焊接概况、全氩弧焊焊缝的结构、机具准备并通过对镜面焊的整个焊接过程的描述，详细阐述了焊缝对口尺寸控制、内加丝焊接方法、焊缝中间层填充和盖面的技术工艺，针对焊接过程中碰到的问题进行了研究、分析并提出了改进、解决的方法。Abstract:ThisarticlegivesadetailedaccountofparticularpipinglayoutofUSCtomaryofmirrorsurfaceplementpreparations.B

2、asedonthepresentationoftheirrorsurfaceethod,aseanakesastudyandanalysisfortheproblemsarisingfromtheprovementprogramandsolutionareputforplementRequirement,ApplicationTechnology1、锅炉布置、焊接特点燃煤超超临界1000Mpa。在120m以上采用非流体管包覆炉膛顶部，再通过吊杆悬吊整个水冷壁系统。集箱外置，炉膛内部组件为省煤器、过热器、再热器蛇行管排，全部采用卧式布置，均通

3、过一次过热器的悬吊管悬吊；蛇行管排均前后排列，通过穿墙短管与炉膛外集箱连接。再热器的集箱均布置在炉后侧；过热器、省煤器集箱（除一次过热器进口集箱外）均布置在炉前侧。锅炉所有的集箱均不承重，和水冷壁及炉膛内组件整体同步膨胀。整个炉膛截面为23160mm×23160mm，高度约65270mm。炉膛内组件从上至下，一次布置一级过热器进口段、省煤器、一级再热器、二级过热器、二级再热器、三级过热器和一级过热器进口段。由于锅炉的结构和设计原因造成部分组件的管排数量增加，而又造成管排间的节距很小，一级过热器进口段布置在炉膛内最上方，共89片管排组成。省煤

4、器布置在炉膛内一级过热器进口段下方，共178片管排组成。一级再热器布置在炉膛内省煤器下方，共178片管排组成。二级过热器布置在炉膛内一级再热器下方。二级再热器布置在炉膛内二级过热器下方，共44片管排。三级过热器布置在炉膛内二级再热器下方，共22片管排组成。一级过热器出口段布置在炉膛内最下方，共22片管排组成。螺旋水冷壁由于制造和运输等因素的制约，管屏的尺寸不可能做的很大，因此交付现场安装的数量很多。螺旋水冷壁的过渡段，燃烧器水冷套和炉底管排的连接管按三维立体角设计，几何形状特别复杂，同时前后与左右水冷壁角部之间采用光管弯头连接焊接。过渡管的

5、螺旋角的安装角度只要偏差1度，到运转层其中心就要偏转较多，因此采取科学有效的施工方法来控制螺旋管圈水冷壁的整体偏转是安装过程和焊接变形控制的重点。1.2焊接特点1.2.1焊口数多，焊接工程量大；1.2.2涉及钢种多。常见的钢种有SA213T12、SA335P11、15CrMo、SA335P22、12Cr1MoV、0Cr18Ni9Ti等，新钢种有：SA213TP310HCbN（HR3C）、CodeCase2328（SUPER304H）、T23、T/P91、T/P92等，受热面及管道焊口基本都采用了合金钢；1.2.3焊接、返修的难度相当大，主要

6、有两方面原因，一是省煤器、过热器、再热器管排之间，及管排与水冷壁之间的间距很小，焊接操作上需采用镜面焊技术的焊口有近万只。这些焊口一旦出现返工，则打磨、割口的难度相当大，返修时，焊工的操作将更加困难。2镜面焊接2.1焊口的局部位置肉眼无法观察到，采用以往常用的焊接方法在该位置无法施焊，只能采用镜面焊法，这一工艺改变了焊工的视觉，影响了工程进度并使焊接质量难以保证。为此，根据工作量培训了40余名熟练掌握镜面焊技术的焊工。2.2根据不同的热处理特点，制作了一批专用的热处理加热器。2.3必须采用镜面焊工艺的钢材品种、规格、数量见下表1。表1镜面焊

7、口的规格、数量、钢种分项工程材质规格（mm）焊口数焊接工艺焊丝标高（mm）1省煤器进口散管与管排焊口SA210Cφ42.5×6.51344WsTGS-501042省煤器出口散管与管排焊口SA210Cφ42.2×6.51344oVGφ48.3×8.47672m，上下管子间距为42.5mm，管字口径为φ42.5mm。焊接顺序：分别从炉左和炉右两侧往锅炉中心焊接。在焊接每一排焊口时，待焊焊口靠近已焊好的管排侧的从仰焊至立焊位置这一段焊缝，在层间填充焊接时肉眼无法观察到，必须采用镜面焊。图一所示的焊接位置是左右两侧都已焊至锅炉中心，剩下最后八排，此

8、时焊接顺序改为由下往上焊接，镜面焊的焊缝长度最长，如图一中所示的焊口由2-3-4的区域为焊缝的镜面焊区域，即从立焊至仰焊至立焊为镜面焊区域，因此难度也是最大的。这些焊口焊接时，焊