CN102151953A - Hrsg余热炉组装的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
HRSG余热炉组装的焊接方法,在于螺旋鳍片管与集箱的组装和模块总装;所述的螺旋鳍片管与集箱的组装,是在每根集箱上焊两排螺旋鳍片管,每排共有23根管子;螺旋鳍片管与集箱全焊透角焊缝的焊接,采用氩弧焊封底加手工电焊盖面方法;模块组装焊接,焊接时需要手施焊,应从中间向两边装配。本发明所焊焊缝,不仅外观成形饱满,接头平整,焊后经100%MT检查全部合格。解决了HRSG余热炉焊接困难的问题,提高了锅炉循环效率、节能、投资费用省和环保性能。
Description
技术领域:本发明涉及到一种HRSG余热炉组装的焊接方法。
背景技术:HRSG锅炉不同于我们以往生产的其他电站锅炉,其主要表现为所有受热面均采用螺旋鳍片管,集箱上不采用管接头形式,而是螺旋鳍片管以全焊透角焊缝形式直接焊在集箱上。
HRSG锅炉与常规锅炉相比,具有循环效率高、可靠性好、重量轻、尺寸小、启动速度快、耗水量低、建造周期短、投资费用省和环保性能优越等优点。为了使HRSG项目成为公司新的经济增长点,公司在上海已建成年产4套9F级的HRSG锅炉生产场地。并已成功制造了数台HRSG模块。
发明内容:本发明的目的就是要提供一种HRSG余热炉组装的焊接方法,提高锅炉循环效率、节能、投资费用省和环保性能。在HRSG锅炉制造中,其制造难点在于螺旋鳍片管与集箱的组装和最终的模块总装。本发明的目的是这样实现的,HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:螺旋鳍片管与集箱的装配、焊接顺序;
1).每根集箱上需焊两排螺旋鳍片管,每排共有23根管子;首先装焊位于集箱中心位置的23根管子,在管子上半部45°处进行点固焊,点焊两点,点焊长度约2mm,如图1所示,待整排管子焊接结束及检验合格后,再装焊位于集箱45°处的23根管子,点焊程序同上,装配间隙约3mm,如间隙过小,会造成下半部封底时产生内凹;间隙过大,焊瘤,且在随后电焊盖面时,由于焊缝较宽造成外表成形不美观。
2).螺旋鳍片管与集箱全焊透角焊缝的焊接;
A.第一步焊接位于集箱中心位置的一排螺旋鳍片管子,采用氩弧焊封底加手工电焊盖面方法;氩弧焊封底焊时应将电弧热量相对集中在集箱盆子口上,待盆子口熔化后再加焊丝,钨极略作左右摆动,尽量把焊丝往上行的熔池内塞,焊丝不宜加的太多,以免发生未焊透现象;封底时应控制好熔池的温度和上行的速度,确保封底焊缝的平整;
B.集箱与管子角焊缝采用连弧焊操作法非常困难,焊接时必须控制好温度;如操作不当在集箱与管子角焊缝的熔合线处容易产生咬边等缺陷,所以盖面时焊缝宽度要让熔池铺开来达到,而不是把焊条直接拨到需要的尺寸上;焊接下半部时电弧需压紧,而上半部电弧可稍松一点,以利于焊缝成形美观;为了能使底部的焊缝呈圆滑过渡,焊接时应采用剔熔池的方法,即在底部焊缝焊接时,先焊1/4圆周长度,在后1/4长度焊接时,让电弧的热量充分熔化需要接头的部位,看见熔池将往下掉的时候,轻轻往里一挖,铁水就掉下来了,然后不断电弧将这个缺口补平,再按照正常的焊速往上焊,这样焊出的接头平整而美观;盖面时注意电弧的热量偏向集箱一侧,焊条与集箱呈60°;
C.当焊接位于集箱45°处的另外一排管子时,由于先焊的一排管子阻碍了后焊的一排管子的组装,所以氩弧焊封底时应从5点~4点的中间位置起弧,在底部6点有一段倒拖焊;由于装配间隙是3mm,而焊丝直径为2.4mm,所以只要把焊丝的一半直径放在间隙里,然后用电弧打在坡口上,再加焊丝的方法,倒拖焊就会产生内凹;为了避免底部接头,在倒拖转化到上行过程时,手腕要随着管子而转动,让电弧熔化盆子口,钨极稍作左右摆动,加焊丝上行至7~8点中间熄弧;封底第2步、第3步人可以站在集箱的外面,焊第3步用左手操作手把。
3).电焊盖面操作顺序;电焊盖面的顺序与氩弧焊封底一样,采用连弧焊;连弧焊盖面时焊条与集箱呈45°,盖面第1步,起头不要太高,在7点上面一点就可以了,起头太高的话,倒拖段容易夹渣,焊缝厚度较薄。盖面第2步时在接头处可以永剔熔池的方法让接头平整,焊第2步、第3步时,要左右小幅摆动,电弧松一点,这样焊出来的焊缝外形美观;第2步收弧时,要在熄弧处再点焊一下,以防缩孔,第3步收弧时需要再点焊,以防接头高出。
在进行模块总装时,难度最大的是将23根管子与水平呈60°的U型弯头与管排进行组装对接焊;U型弯头的半径为R,R=60mm,焊口至U型弯头外则距离为L,L=160mm,焊口至管排梳形板距离为H,H=100mm,U型弯头与U型弯头中心间距为A,A=80mm,管排共有5排,管排与管排间距为M,M=120mm,如图2、图3;这里所述的是第二排的焊接操作法,因为第二排与第一排之间无法采用垫高的方法,故施焊位置最难。
HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:模块组装焊接,焊接时需要手施焊,为了加快速度,应从中间向两边装配;中间向右边组装,对施焊位置来讲难度最大,因为左手焊时有障碍,有前一根焊好的弯头;
1).采用填充焊丝为TGS-50,φ2.4;该焊丝流动性好,焊透性强,熔池温度高,极易产生焊瘤,如果间隙小,由于施焊位置部佳,往往会产生内凹等缺陷;所以装配间隙应控制在1.5~2mm之间;底部起弧时,焊缝容易高于母材,在接头时易造成未焊透缺陷,所以在起弧时加热与焊接上行的速度要保持协调;
2).焊接内侧时,由于间距小,手把的开关必须在弯头半圆外控制,视线从弯头间的缝隙看进去,在弯头水平位置的外则作为视线的唯一最佳选择点,底部的间隙无法看到,只能看到另一边坡口,需凭感觉焊接;
3).氩弧焊手把的喷嘴110°左右,所以喷嘴与焊缝之间的倾角在焊接时尽量接近垂直,才不会导致单边,产生未熔合缺陷;
4).施焊前清理焊接区域各20mm范围内的油、锈、留20~30丝的钝边,保护气流量约为7~9L/min;为方便控制温度,用短弧焊接,衰减电流小一些,长度短一些,焊丝用TGS-50φ2.4,电流95~100A;
5).先焊底部1/4时,为便于接头,起弧点必须过6点,尽量靠近7点;焊丝折成能利于加丝的园弧状,起弧后即送焊丝,由于管壁薄,在7点~6点的这段位置,焊丝要离开焊缝,顺着电弧移动,焊丝少加一点,焊的薄一点,这样就会保证焊透;6点~3点的这一段,焊速要快一点;在底部接头时,用左手控制焊把,先起弧在焊好的焊缝口上,让其加热熔化并加焊丝,如果温度过高,焊接过程中可以用衰减法来施焊;
6).上半部焊接时,焊速要快,焊丝靠住间隙中心不要离开电弧,直至12点收弧,上部接头时,离接口2~3mm时,让电弧热量充分熔化两边接口并迅速递加焊丝,直至接口填满,稍加焊丝熄弧;
7).氩弧焊盖面时,钨极在坡口范围内左右摆动,为防止焊缝过高,可在坡口内两边加焊丝;上部盖面时,焊丝不要离开焊缝,用衰减法控制熔池温度,用快速的加丝来降低温度,以免温度过高而导致盖面层金属下坠,产生热气孔和焊瘤等缺陷。本发明所焊焊缝,不仅外观成形饱满,接头平整,而且用内窥镜检查,内部接头圆滑,根部透度均匀,焊后经100%MT检查全部合格。解决了HRSG余热炉焊接困难的问题,提高了锅炉循环效率、节能、投资费用省和环保性能。
附图说明:
图1为本发明两排螺旋鳍片管的点焊两点的位置示意图;
图2为本发明U型弯头与管排进行组装对接焊的结构示意图;
图3为本发明管排与管排间距示意图;
1.点焊,2.U型弯头,3.U型弯头半径R,4.焊口至管排梳形板距离为H,5.U型弯头与U型弯头中心间距为A,6.管排梳形板,7.焊口,8.焊口至U型弯头外则距离为L,9.焊口b,10.管排与管排间距为M。
具体实施方式;下面结合附图对本发明作进一步说明;
HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:螺旋鳍片管与集箱的装配、焊接顺序;
1).每根集箱上需焊两排螺旋鳍片管,每排共有23根管子;首先装焊位于集箱中心位置的23根管子,在管子上半部45°处进行点固焊,点焊两点,点焊长度约2mm,如图1所示,待整排管子焊接结束及检验合格后,再装焊位于集箱45°处的23根管子,点焊程序同上,装配间隙约3mm,如间隙过小,会造成下半部封底时产生内凹;间隙过大,会有焊瘤,且在随后电焊盖面时,由于焊缝较宽造成外表成形不美观;
2).螺旋鳍片管与集箱全焊透角焊缝的焊接;
A.第一步焊接位于集箱中心位置的一排螺旋鳍片管子,采用氩弧焊封底加手工电焊盖面方法;氩弧焊封底焊时应将电弧热量相对集中在集箱盆子口上,待盆子口熔化后再加焊丝,钨极略作左右摆动,尽量把焊丝往上行的熔池内塞,焊丝不宜加的太多,以免发生未焊透现象;封底时应控制好熔池的温度和上行的速度,确保封底焊缝的平整;
B.集箱与管子角焊缝采用连弧焊操作法非常困难,焊接时必须控制好温度;如操作不当在集箱与管子角焊缝的熔合线处容易产生咬边等缺陷,所以盖面时焊缝宽度要让熔池铺开来达到,而不是把焊条直接拨到需要的尺寸上;焊接下半部时电弧需压紧,而上半部电弧可稍松一点,以利于焊缝成形美观;为了能使底部的焊缝呈圆滑过渡,焊接时应采用剔熔池的方法,即在底部焊缝焊接时,先焊1/4圆周长度,在后1/4长度焊接时,让电弧的热量充分熔化需要接头的部位,看见熔池将往下掉的时候,轻轻往里一挖,铁水就掉下来了,然后不断电弧将这个缺口补平,再按照正常的焊速往上焊,这样焊出的接头平整而美观;盖面时注意电弧的热量偏向集箱一侧,焊条与集箱呈60°;
C.当焊接位于集箱45°处的另外一排管子时,由于先焊的一排管子阻碍了后焊的一排管子的组装,所以氩弧焊封底时应从5点~4点的中间位置起弧,在底部6点有一段倒拖焊;由于装配间隙是3mm,而焊丝直径为2.4mm,所以只要把焊丝的一半直径放在间隙里,然后用电弧打在坡口上,再加焊丝的方法,倒拖焊就会产生内凹;为了避免底部接头,在倒拖转化到上行过程时,手腕要随着管子而转动,让电弧熔化盆子口,钨极稍作左右摆动,加焊丝上行至7~8点中间熄弧;封底第2步、第3步人可以站在集箱的外面,焊第3步用左手操作手把;
3).电焊盖面操作顺序;电焊盖面的顺序与氩弧焊封底一样,采用连弧焊;连弧焊盖面时焊条与集箱呈45°,盖面第1步,起头不要太高,在7点上面一点就可以了,起头太高的话,倒拖段容易夹渣,焊缝厚度较薄。盖面第2步时在接头处可以永剔熔池的方法让接头平整,焊第2步、第3步时,要左右小幅摆动,电弧松一点,这样焊出来的焊缝外形美观;第2步收弧时,要在熄弧处再点焊一下,以防缩孔,第3步收弧时需要再点焊,以防接头高出。
HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:模块组装焊接,焊接时需要手施焊,为了加快速度,应从中间向两边装配;中间向右边组装,对施焊位置来讲难度最大,因为左手焊时有障碍,有前一根焊好的弯头;
1).采用填充焊丝为TGS-50,φ2.4;该焊丝流动性好,焊透性强,熔池温度高,极易产生焊瘤,如果间隙小,由于施焊位置部佳,往往会产生内凹等缺陷;所以装配间隙应控制在1.5~2mm之间;底部起弧时,焊缝容易高于母材,在接头时易造成未焊透缺陷,所以在起弧时加热与焊接上行的速度要保持协调;
2).焊接内侧时,由于间距小,手把的开关必须在弯头半圆外控制,视线从弯头间的缝隙看进去,在弯头水平位置的外则作为视线的唯一最佳选择点,底部的间隙无法看到,只能看到另一边坡口,需凭感觉焊接;
3).氩弧焊手把的喷嘴110°左右,所以喷嘴与焊缝之间的倾角在焊接时尽量接近垂直,才不会导致单边,产生未熔合缺陷;
4).施焊前清理焊接区域各20mm范围内的油、锈、留20~30丝的钝边,保护气流量约为7~9L/min;为方便控制温度,用短弧焊接,衰减电流小一些,长度短一些,焊丝用TGS-50φ2.4,电流95~100A;
5).先焊底部1/4时,为便于接头,起弧点必须过6点,尽量靠近7点;焊丝折成能利于加丝的园弧状,起弧后即送焊丝,由于管壁薄,在7点~6点的这段位置,焊丝要离开焊缝,顺着电弧移动,焊丝少加一点,焊的薄一点,这样就会保证焊透;6点~3点的这一段,焊速要快一点;在底部接头时,用左手控制焊把,先起弧在焊好的焊缝口上,让其加热熔化并加焊丝,如果温度过高,焊接过程中可以用衰减法来施焊;
6).上半部焊接时,焊速要快,焊丝靠住间隙中心不要离开电弧,直至12点收弧,上部接头时,离接口2~3mm时,让电弧热量充分熔化两边接口并迅速递加焊丝,直至接口填满,稍加焊丝熄弧;
7)氩弧焊盖面时,钨极在坡口范围内左右摆动,为防止焊缝过高,可在坡口内两边加焊丝;上部盖面时,焊丝不要离开焊缝,用衰减法控制熔池温度,用快速的加丝来降低温度,以免温度过高而导致盖面层金属下坠,产生热气孔和焊瘤等缺陷。
Claims (2)
1.HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:螺旋鳍片管与集箱的装配、焊接顺序;
1).每根集箱上需焊两排螺旋鳍片管,每排共有23根管子;首先装焊位于集箱中心位置的23根管子,在管子上半部45°处进行点固焊,点焊两点,点焊长度约2mm,待整排管子焊接结束及检验合格后,再装焊位于集箱45°处的23根管子,点焊程序同上,装配间隙约3mm,如间隙过小,会造成下半部封底时产生内凹;间隙过大,会有焊瘤,且在随后电焊盖面时,由于焊缝较宽造成外表成形不美观;
2).螺旋鳍片管与集箱全焊透角焊缝的焊接;
A.第一步焊接位于集箱中心位置的一排螺旋鳍片管子,采用氩弧焊封底加手工电焊盖面方法;氩弧焊封底焊时应将电弧热量相对集中在集箱盆子口上,待盆子口熔化后再加焊丝,钨极略作左右摆动,尽量把焊丝往上行的熔池内塞,焊丝不宜加的太多,以免发生未焊透现象;封底时应控制好熔池的温度和上行的速度,确保封底焊缝的平整;
B.集箱与管子角焊缝采用连弧焊操作法非常困难,焊接时必须控制好温度;如操作不当在集箱与管子角焊缝的熔合线处容易产生咬边的缺陷,所以盖面时焊缝宽度要让熔池铺开来达到,而不是把焊条直接拨到需要的尺寸上;焊接下半部时电弧需压紧,而上半部电弧可稍松一点,以利于焊缝成形美观;为了能使底部的焊缝呈圆滑过渡,焊接时应采用剔熔池的方法,即在底部焊缝焊接时,先焊1/4圆周长度,在后1/4长度焊接时,让电弧的热量充分熔化需要接头的部位,看见熔池将往下掉的时候,轻轻往里一挖,铁水就掉下来了,然后不断电弧将这个缺口补平,再按照正常的焊速往上焊,这样焊出的接头平整而美观;盖面时注意电弧的热量偏向集箱一侧,焊条与集箱呈60°;
C.当焊接位于集箱45°处的另外一排管子时,由于先焊的一排管子阻碍了后焊的一排管子的组装,所以氩弧焊封底时应从5点~4点的中间位置起弧,在底部6点有一段倒拖焊;由于装配间隙是3mm,而焊丝直径为2.4mm,所以只要把焊丝的一半直径放在间隙里,然后用电弧打在坡口上,再加焊丝的方法,倒拖焊就会产生内凹;为了避免底部接头,在倒拖转化到上行过程时,手腕要随着管子而转动,让电弧熔化盆子口,钨极稍作左右摆动,加焊丝上行至7~8点中间熄弧;封底第2步、第3步人可以站在集箱的外面,焊第3步用左手操作手把;
3).电焊盖面操作顺序;电焊盖面的顺序与氩弧焊封底一样,采用连弧焊;连弧焊盖面时焊条与集箱呈45°,盖面第1步,起头不要太高,在7点上面一点就可以了,起头太高的话,倒拖段容易夹渣,焊缝厚度较薄。盖面第2步时在接头处可以永剔熔池的方法让接头平整,焊第2步、第3步时,要左右小幅摆动,电弧松一点,这样焊出来的焊缝外形美观;第2步收弧时,要在熄弧处再点焊一下,以防缩孔,第3步收弧时需要再点焊,以防接头高出。
2.HRSG余热炉组装的焊接方法,其特征在于:模块组装焊接,焊接时需要手施焊,为了加快速度,应从中间向两边装配;中间向右边组装,对施焊位置来讲难度最大,因为左手焊时有障碍,有前一根焊好的弯头;
1).采用填充焊丝为TGS-50,φ2.4;该焊丝流动性好,焊透性强,熔池温度高,极易产生焊瘤,如果间隙小,由于施焊位置部佳,往往会产生内凹等缺陷;所以装配间隙应控制在1.5~2mm之间;底部起弧时,焊缝容易高于母材,在接头时易造成未焊透缺陷,所以在起弧时加热与焊接上行的速度要保持协调;
2).焊接内侧时,由于间距小,手把的开关必须在弯头半圆外控制,视线从弯头间的缝隙看进去,在弯头水平位置的外则作为视线的唯一最佳选择点,底部的间隙无法看到,只能看到另一边坡口,需凭感觉焊接;
3).氩弧焊手把的喷嘴110°左右,所以喷嘴与焊缝之间的倾角在焊接时尽量接近垂直,才不会导致单边,产生未熔合缺陷;
4).施焊前清理焊接区域各20mm范围内的油、锈、留20~30丝的钝边,保护气流量约为7~9L/min;为方便控制温度,用短弧焊接,衰减电流小一些,长度短一些,焊丝用TGS-50φ2.4,电流95~100A;
5).先焊底部1/4时,为便于接头,起弧点必须过6点,尽量靠近7点;焊丝折成能利于加丝的园弧状,起弧后即送焊丝,由于管壁薄,在7点~6点的这段位置,焊丝要离开焊缝,顺着电弧移动,焊丝少加一点,焊的薄一点,这样就会保证焊透;6点~3点的这一段,焊速要快一点;在底部接头时,用左手控制焊把,先起弧在焊好的焊缝口上,让其加热熔化并加焊丝,如果温度过高,焊接过程中可以用衰减法来施焊;
6).上半部焊接时,焊速要快,焊丝靠住间隙中心不要离开电弧,直至12点收弧,上部接头时,离接口2~3mm时,让电弧热量充分熔化两边接口并迅速递加焊丝,直至接口填满,稍加焊丝熄弧;
7)氩弧焊盖面时,钨极在坡口范围内左右摆动,为防止焊缝过高,可在坡口内两边加焊丝;上部盖面时,焊丝不要离开焊缝,用衰减法控制熔池温度,用快速的加丝来降低温度,以免温度过高而导致盖面层金属下坠,产生热气孔和焊瘤等缺陷。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110817 |