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1、蛇形管、水冷壁焊接工艺介绍,2015年3月17日,东方锅炉股份有限公司 工艺部,1、前言,蛇形管、水冷壁作为锅炉中的重要部件，其特点是管径小、工作温度梯度大，选用的材质比较复杂。蛇形管材质从碳钢到合金钢（T91 ）、不锈钢（HR3C 、 SUPER304H ）；水冷壁管材质从碳钢到合金钢（T91）。蛇形管、水冷壁在制造中有许多共同点（如管子对接、弯管、附件焊接），但也有许多不同的地方。现将蛇形管、水冷壁的主要工艺过程简单介绍如下：,2.1水冷壁制造工艺过程(1),原材料检查标料标记移置管子抛丸清理选管锯、切管倒角清理接长通球 X光检查取样校正磨平焊缝放样弯管摆校样通球装点自动焊元件,2.1水冷
2、壁制造工艺过程(2),元件自动焊校正通球装点弯管组件焊妥（21）校正（22）装点成排弯管屏（23）焊妥（24）校正（25）划圆弧板位置线（26）装点圆弧板（27）焊妥（28）校正（29）成排弯放样（30）成排弯（31）摆样校（32）成屏装点,2.1水冷壁制造工艺过程(3),（33）焊妥（34）校正（35）划插入管开孔线（36）气割开孔修磨扁钢（37）开孔区各端倒角（38）装插入管（39）焊妥（40）通球（41）修磨探伤面X光检查（42）校正（43）装钢板件（44）焊妥（45）校正（46）划销钉位置（47）焊销钉（48）校正（49）划管屏集箱端余量（50）气割余量,2.1水冷壁制造工艺过程(4)
3、,（51）倒角（52）通球（53）水压（54）管屏与集箱装配（55）焊妥（56）修磨探伤面x光检查（57）校正（58）装密封扁钢（59）焊妥（60）校正（61）划余量线（62）气割（63）倒角（64）修磨补焊缺陷（65）油包（清理油漆包装）,2.2水冷壁主要设备,1.20头MPM自动焊机,12头自动焊机,6头龙门式MPM焊机 管子外径Dw76.2，管屏宽度B1500 2.MPM四头自动焊机 管子外径Dw76.2，管屏宽度B3400。 3.热丝TIG焊: 管子外径32Dw76，壁 厚 12.7 4.成排弯管机 管子外径32Dw89，壁厚11，可弯管屏最大宽度Bmax=2000,最大弯曲角度140
4、，管屏弯曲半径R240400。,3.1蛇形管制造工艺过程(1),原材料检查标料标记移置选管切管倒角磨光清理机械焊 RT检查放样弯管校正挤压手工氩弧焊X光检验不锈钢弯头固溶处理配管（16）放总样（17）光谱检验,3.1蛇形管制造工艺过程(2),（18）焊妥（19）成排校正（20）修磨探伤面MT或PT检查（21）热处理（22）划管端余量（23）加工管端坡口（24）水压试验（25）通球（26）清理集箱与管屏（27）装集箱与管屏（28）焊妥（29） X光检验（30）焊口热处理（31）清理（32）油包（33）发货,3.2蛇形管主要生产设备,1.热丝TIG焊：管子外径31.8-76mm,管子壁厚 3-12
5、.7mm。 2.连续辊底热处理：它是一条连续热处理管屏的天然气热处理炉，管屏由一端进入，通过计算慢慢进入升温区，保温区，再经过缓冷区直至出炉。炉膛尺寸371213920500（宽长高）,工件最大尺寸180003400500（长宽高）能处理管屏的最大尺寸为3300800，加热的最高温度为800。 3.第三条蛇形管生产自动线:主要设备有二台系统弯管机，一台双面双R弯管机,长管储存料、送管小车及滚道、顶镦装置、辅助夹紧。感应加热装置、翻身装置、环向推管装置、横向下料装置、液压系统、电气系统和弯管平台。,4.1 蛇形管、水冷壁部件常用焊接方法,5.1 蛇形管、水冷壁母材分类（1）,5.1蛇形管、水冷壁
6、母材分类（2）,5.1蛇形管、水冷壁母材分类（3）,6.1管子对接焊材选用（同种钢）,6.1管子对接焊材选用（同种钢）,6.2管子对接焊材选用（异种钢）,7.1管子与附件焊接,对低等级部件（低过、低再、水冷壁等）按管子侧材料选用相应焊材； 对高等级部件（屏过、高过、高再等）附件为不锈钢，为了统一焊材，选用CHS307(或CHS407）焊材； 凡与Cr50Ni50相焊，选用CHN327; 水冷壁部件的附件焊接一般按低匹配选用相应焊材。,7.2低等级部件,7.3高等级部件,8.1焊条电弧焊焊条直径的选用,8.2焊条电弧焊焊接规范选择,8.3 MPM自动焊焊接规范选择,焊丝规格 1.2 1.焊接电流
7、： 上侧焊枪： 220-280A 下侧焊枪： 210-270A2.电弧电压： 上侧焊枪：24-29V 下侧焊枪：23-28V3.焊接速度：550-680mm/min4.焊枪角度：=15+5， =235 5.焊丝伸长度：E=20mm左右。6.气体混和比：80-85%Ar+20-15%CO2,混合气体 压力P=0.196Mpa,气体流量Q=20-22L/mim。,8.3 MPM自动焊焊接规范选择,8.4低合金钢热丝焊焊接规范选择,焊丝规格 1.0,保护气体为99.99% Ar, 气体流量：15-20L/min,管内通气保护：5-8L/min(T91等）,9.1焊接要求,一般要求，对受压元件及受压元
8、件上的附件焊接，焊工须持有锅炉压力容器焊工合格证，且合格证在有效期及考试资格范围内，实施焊接工作。焊工须按焊接工艺规程（WPS、WI）进行施焊，并按规定在焊缝附近区域打上焊工的钢印号。所使用的焊接材料必须入厂检验合格，其烘焙按焊材使用说明书或相应的工艺文件进行。施焊现场一定要有焊接工艺规程（WPS、WI）指导施焊。,9.2管子对接焊焊接要求,1.焊接设备完好无损、工作正常，仪表的检查在有效时间内；2.焊丝表面不得有油污和铁锈；3.焊接坡口符合标准要求(DG 2501)。打磨并清理坡口呈金属光泽；4.装配焊接管子应对齐，内错边0.5mm，外错边1mm；,9.2管子对接焊焊接要求,5.按工艺文件（
9、WPS）的焊接电流，电弧电压等规范参数施焊； 6.焊缝表面不应有粗糙的焊波、凹槽、焊瘤、气孔、裂纹等，咬边0.5mm。 7.对接焊缝表面不得低于母材，且与母材圆滑过渡，水冷壁用管子对接焊缝，应磨平，便于管子与扁钢充分接触。 8.焊后100% RT检查。,9.3 附件焊接要求,1.清理焊接区域的污物及油污等杂物；2.按图纸要求进行装配和焊接；3.焊材选用按WPS/WI进行，焊接规范严格按焊接工艺规程执行。特别是焊接电流尤为重要，对不锈钢焊材、Ni327焊材，按规定下限施焊，焊接时运条直行，不要摆动，在收弧处填满弧坑，以防热裂纹产生。4.附件焊接时，不得在受压元件上打弧等。焊后按工艺文件进行检查(
10、MT/PT),9.4 管子与扁钢焊接（1）,1.管子对接焊缝须打磨平整，便于管子与扁钢吻合接触； 2.管子焊接面须喷丸处理，并清理焊接处污物； 3.扁钢若需对接，须焊透，并打磨平整；,9.4管子与扁钢焊接（2）,管屏焊接变形控制： 1.管子与扁钢置于平台装配工装上； 2.在管屏一面进行装配点焊（20-40mm），在扁钢上交叉点焊，间距300-400mm； 3.点焊完后，从管屏的端部开始焊接，焊缝长度300-400mm，间距700-800mm，一面装焊完后，进行翻面； 4.在管屏另一面，从管屏端部进行满焊，方向一致，最好管子两侧对称焊。 5.焊完后再翻面，进行满焊。,.扁钢端部绕焊,绕焊的主要原因是由于该处扁钢和管子的温差较大，使得热应力较大；若焊缝存在尖锐突出部或其它表面缺陷，在此处就会产生应力集中，成为裂纹的起源 ,为了避免裂纹的产生,进行扁钢端部绕焊,.扁钢端部绕焊,扁钢端部绕焊有三种焊接方法 1、手工氩弧焊 2、半自动混合气体保护焊3、焊条电弧焊 焊后进行修磨，修磨时管子上的焊缝必须圆滑过渡且不能有凹槽，并且注意R值的要求，一旦有凹槽，锅炉运行时，在凹槽处就会成为应力集中区，容易引起裂纹，导致爆管。,.扁钢端部绕焊,谢谢大家！,
