有关气化炉斜插管焊接工艺及变形控制的简易措施

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1、学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2010．421气化炉斜插管焊接工艺及变形控制的简易措施杭州锅炉集团股份有限公司李建强沈海峰钱丹摘要本文介绍了采用手工电孤焊焊接气化炉斜插管的工艺要点和焊接过程中变形控制的筒易有效措施。通过分析斜插管接头特点及制造难点，制定合理的焊接工艺和施焊顺序，采用简易的变形监控措施进行实时监控来保证焊接变形始终在控制范围内。关键词气化炉斜插管焊接工艺变形控制气化炉是甲醇工程项目中煤气化制甲醇的关键设备，杭州锅炉集团股份有限公司首次完成了采用两段式干煤粉气化技术的气化炉壳体和内件的制造。在整个气化炉壳体制造过程中，斜插管与筒体的焊接是制造难点之一。

2、1气化炉斜插管结构特点图1斜插管三维示意图气化炉斜插管的两个简体(斜接管筒体和气体返回室筒体)呈45。相交，图1为斜插管的三维示意图。其中气体返回室简体内径~3810nlln，壁厚150rrlr,~1，斜接管内径~1500mm，壁厚240mm。斜接管简体和气体返回室筒体材质均为SA336F11．C12锻件。斜接管和气体返回室简体轴线夹角为45。，其公差要求达到±0．1。，焊缝深度最大达到340mm，图2为斜插管剖面示意图。气化炉图2斜插管剖面示意图斜插管焊接接头空间形状复杂，制造精度要求高，焊缝深度深，熔敷金属量大。2斜插管焊接方案斜插管焊接完成后，其夹角要控制在45。2．1焊接

3、方法±0．io范围内，同时，整条焊缝需满足：100％目前国内制造气化炉斜插管的焊接方式uT+100％MT+100％Pr检验，符合JB／T主要有两种：自动焊和手工焊。结合杭州锅4730—05的I级要求。学兔兔www.xuetutu.com22余热锅炉2010．4炉集团股份有限公司的实际情况，选择手工焊接前必须考虑合适的变形监测手段来监控电弧焊焊接斜插管。手工电弧焊最大的优点焊接过程中的变形。是焊接设备简单，操作方便，同时可以根据焊3斜插管制造接过程中的变形情况随时调整焊接位置和焊接顺序来控制变形。3．1装配2．2焊接工装斜接管简体与气体返回室简体装配时，焊接工装是保证焊接质量和焊接

4、变形的为了保证两个简体之间的角度呈45。，我们制有效手段，合理的工装能有效减少焊接应力作了一副45。靠模工装，通过靠模的角度来调裂纹的产生和控制焊接变形。鉴于斜插管的整斜插管与气体返回室简体之间的位置。同制造精度要求和热处理的要求，在考虑焊接时，在气体返回室内部焊接一根槽钢来支撑工装时必须充分考虑斜插管装配时的精度、整个斜接管的重量和保证斜接管的空间位置热处理设备的安装、以及焊接过程中的应力(如3图所示)。待斜接管筒体与气体返回室问题。简体之间的角度和空间位置确定后，在斜插2．3焊接顺序管外部对称位置装焊多块临时筋板(如图4斜插管特殊的设计结构和角度精度的要所示)，起到增强拘束度

5、、减少焊接变形的作求，注定了它在焊接时的应力集中问题，处理用。待装配完成后，采用200T重型吊机将斜不好应力问题，不仅无法保证斜插管角度精插管翻转至待焊位置，再将整个斜插管通过度，而且容易产生焊接裂纹等缺陷，因此，在临时筋板与地面平台固定。焊接过程中我们必须制定合理的焊接顺序，尽可能使斜插管的整体膨胀，合理变形。2．4焊接工艺斜插管的材质都是ASME材料：SA336F11．C12，按照ASME相关规范，焊接该材质时，不仅要考虑焊接材料的可焊性、预热要求和焊接工艺参数，还要考虑后热和中间消应力处理要求，只有合理的焊接工艺才能保证焊缝质量。图3内撑实物图2．5焊工技能采用手工电弧焊焊

6、接时，焊工技能是影响焊接质量的重要因素。参加该项目的焊工全部按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》中板材对接焊缝3G位置考核合格。2．6变形监测手段由于斜插管焊缝的不对称注定在焊接过程中产生较大的焊接变形，如果没有有效的防变形措施，势必造成斜接管与气体返回室图4临时加强筋板筒体之间轴线夹角无法满足45。要求。因此，学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2010．43．2预热及后热控制算出锥体顶端允许偏移的距离，然后以正负考虑到斜插管材质对预热温度要求较高偏移距离为直径，锥体顶端的最初位置为圆(预热温度不低于150℃)，而且在施焊的中心画一个圆。由于每个监控点的位置不

7、同，间过程中需要进行消氢处理(消氢温度为：这10个圆的直径大小也不一样。6个关键(350～400)cI=)和消应力处理。整个焊缝及部位测量点则包含了斜接管四周到气体返回周围区域采用电红~'bJJn热器加热，通过热电室底部和顶端的各个关键位置。用记号笔标偶测温微机自动控制。在气体返回室简体外记出测量的点位，以最初装配的实际距离作安装履带式加热块并固定(如图5所示)。在为标准值，通过这些监控点的位移和距离变整个斜插管焊接过程中，预热温度一直保持化来控制变形。在150~C以上，同时层间