浅析锅炉压 力容器及管道焊接方法

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1、万方数据——黑龙江——技I言总技I术f广I场浅析锅炉压力容器和管道焊接方法邵元祥(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨15-0000)摘要：当前锅妒、压力容器和管道中最重要的工艺是焊接，焊接技术也是关系到压力容器质量的重要工艺环节，在这一领域内，焊4圭．Y-作者始终面临复杂而艰巨的技术难题。通过不懈的努力已在许多关键技术上取得重大突破，并在实际生产中得到成功的应用，并取得了引人注目的进步。主要介绍国内外锅炉、压力容器与管道制造业中已得到成功应用的先进高效焊接方法。关键词：锅炉；焊接；容器1锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线为提高锅炉热

2、效率，节省材料费用，大型电站锅炉式水冷壁管屏均采用光管+扁钢组焊而成。这种部件的外形尺寸与锅炉的容量成正比。一台600MW电站锅炉膜式水冷壁管屏的拼接缝总长已超过万米。因此必须采用高效的焊接方法。在上世纪90年代以前。国内外锅炉炉制造厂大多数采用多头(“8头)埋弧自动焊。在多年的实际生产中发现，这种埋弧焊方法存在一致命的缺点，即埋弧焊只能从单面焊接，管屏焊后不可避免会产生严重的挠曲变形。管屏长度愈长，变形愈大，必须经费工的校正工序。不仅提高了生产成本，而且延长了成产周期。因此必须寻求一种更合理的焊接方法。上世纪80年代后期。日本三菱重工率先开发膜式

3、水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊新焊接方法及焊接设备，并成功地应用于焊接生产。这种焊接方法在Et本俗称MPM法，其特点是多个MAG焊焊头从管屏的正反两面同时进行焊接。焊接过程中，正反两面焊缝的焊接变形相互抵消。管屏焊接后基本上无挠曲变形。这是一项番大的技术突破。经济效益显著。数年后哈尔滨锅炉厂最先从日本三菱公司引进了这项先进技术和装备。并在锅炉膜式壁管屏拼焊生产中得到成功的应用。之后，逐步在我国各大锅炉制造厂推广应用。至今已有十多条MPM焊接生产线正常投运。管屏MPM焊接的主要技术关键是必须保证正反两面的焊缝质量，包括焊缝熔深，成形和外形尺寸基本相同

4、。这就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工艺一脉冲电弧MAG焊(富氩混合气体)。焊接电源和送丝系统应在管屏全长的焊接过程中产生稳定的脉冲喷射过渡。因此必须配用高性能和高质鼍的脉冲焊接电源和恒速送丝机。这些焊接设备的性能和质量愈高，管屏反面焊缝的质量愈稳定，合格率愈高。实际上，哈锅厂从日本三菱重工引进的原装机只配用了晶闸管控制的第二代脉冲MIG，MAG焊电源，送丝机也只是传统的等速送丝机，管屏反面焊缝的合格率达不到100％，总有一定的返修量，为进一步改进膜式壁管屏MPM焊机的性能，最近国产的管屏MPM焊机配用了第三代微要控制逆变脉冲焊接电源和测速反馈

5、的恒速送丝机，明显提高了反面焊缝的合格率。2锅炉受热面管对接高效焊接法锅炉受热面过热器和再热器部件管件接头的数量和壁厚，随着锅炉容量的提高而成倍增加．600MW电站锅炉热器的最大壁厚已达13ram，接头总数超过数千个。传统的填充冷丝'rig焊的效率以远远不能满足实际生产进展的要求，必须采用效率较高的且保接头质最的溶焊方法。为此，哈锅和上锅相继从日本引进了厚壁管细丝脉冲MIG自动焊管机，其效率比传统的'riG焊提高3—5倍。后因经常出现根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用11G焊封底MIG焊填充和盖面工艺，改进的焊接工艺虽然基本上解决了根部末焊透的问题，

6、但降低了焊接效率，增加了设备的投资，同时也使操作程序复杂化。最近，上锅，哈锅又从国外引进了热丝TIG自动焊管机。热丝TIG焊的原理是将填充丝在送入焊接熔池之前由独立的恒雎交流电源供电。电阻加热至650～800'E高温，这就大大加速了焊丝的熔化速度。其熔敷率接近于相同直径的MTG焊熔敷率。另外，'rig方法良好的封底特性确保了封底焊道的熔质量，因此，热丝'riG焊不失为小直径壁厚管对接焊优先选择的一种焊接方法。然而不应当由此全面否定脉冲MIG焊在小直径壁厚管对接中应用的可行性。曾通过大量的试验查明，在厚壁管MIG焊对接接头中，根部末焊透900／0以上

7、位于超弧段，而弧坑下垂起因于连续多层焊时熔池金属热量积聚导致过热。如将焊接电源电弧的功率作精确的控制。则完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引进的MIG焊自动焊管机原配的焊接电源为晶闸管脉冲电源，无法实现电弧功率的程序控制如改用当代最先进的全数字控制逆变脉冲焊接电源或波形控制脉冲焊接电源(计算机软件控制小)。则可容易地按焊接工艺要求，对焊接电弧的功率作精确的控制，确保接头的焊接质量。我们建议对现有的管子对接自动焊MIG焊机组织二次开发，将原有的晶闸管焊接电源更换成全数字控制逆变脉冲焊接电源，并采用PLC和人机界面改造控制系统。充分发挥MIG焊的高效优

8、势。3厚壁容器纵环缝的窄问隙埋弧焊厚壁容器对接缝的窄间隙埋弧焊是一种优质、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈锅从瑞典ES