氩电联焊工艺在锅炉受热面管道焊接中的应用

 

引言  目前 在城市集中供热或新建居民小区供热多采用20～75吨的锅炉作为采暖热源，一般建设周期较短，基本上是当年建设当年投产，对于锅炉安装单位提出了较高的要求，既要保证质量，又要保证工期，锅炉受热面焊接选择合适的焊接工艺，是保证质量和按期完工的重要保证。采用氩电联焊工艺将是最佳的选择，氩电联焊工艺具有焊接质量高、焊接速度快、射线探伤合格率高、焊工易于掌握等特点，而被锅炉安装单位广泛采用。1   采用氩电联焊工艺的优点  采用手工氩弧焊打底、手工电弧焊罩面焊接工艺(以下简称氩电联焊)比采用手工电弧焊焊接工艺有以下特点：a．焊接质量好，射线探伤合格率高根据焊接工艺评定选择合适的焊丝、钨极、焊接工艺参数及纯度符合要求的保护气体，能使焊缝根部得到良好的融合，且焊口内表面光滑、整齐，不易出现手工电弧焊打底焊接时可能出现的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。当进行射线探伤时，氩电联焊工艺的探伤合格率明显高于手工电弧焊工艺，而且Ⅰ级片所占的比例显著增加，所以选用氩电联焊工艺更能满足锅炉受热面管道焊接的要求。b．效率高、速度快、易于掌握选用手工氩弧焊打底，由于氩弧焊为连续焊接工艺，而手工电弧焊为断弧焊，通过模拟实验发现，同一焊工采用氩电联焊工艺和手工电弧焊工艺焊接同样的焊口，氩电联焊工艺的焊接效率是手工电弧焊的2～4倍，而且焊口成型好。在同样的障碍下氩电联焊比手工电弧焊更容易克服障碍。c．工艺易于掌握、容易操作熟练的锅炉压力容器焊工操作氩弧焊明显比手工电弧焊顺手，经过培训可以胜任焊接工艺要求的焊接部位，可以大大降低焊工的劳动强度，而受到焊工们的欢迎。d．综合效益明显经过某单位两台循环流化床锅炉受热面管道的焊接，我们综合测定发现氩电联焊工艺效益明显，比手工电弧焊可以降低施工综合成本10～20％，而且明显缩短工期。2   氩电联焊工艺  2.1 工艺简介 某单位两台循环流化床锅炉受热面管道焊接选用氩电联焊工艺，焊接时采用V型坡口、对接，焊层一般为2～3层（可视管壁厚度而定），焊机选用ZX7－500氩弧焊机，焊丝选用上海电力焊丝厂TIG－J50、Ф2.5mm焊丝，焊条选用天津大桥牌E4303、Ф2.5mm或Ф3.2mm焊条。2.2 工艺参数 V型坡口角度а＝65°±5°，钝边P＝1～1.5mm，组对间隙b＝1～2.5mm，焊缝两边20mm内清理干净露出金属光泽，管道对接时采用对口管卡定位对口。氩弧焊打底参数： 规格mm 焊丝mm 钨极mm 焊接电流A 电弧电压V 氩气流量L/mim  Ф32×3 TIG－J50Ф2.5 1.6 80～90 12～14 7～9  Ф60×5 TIG－J50Ф2.5 1.6 80～90 12～14 7～9  Ф108×7 TIG－J50Ф2.5 1.6 90～100 12～14 7～9  Ф159×6 TIG－J50Ф2.5 1.6 90～100 12～14 7～9  Ф219×8 TIG－J50Ф2.5 1.6 90～100 12～14 7～9    手工电弧焊罩面参数（略）2.3 焊接检验 锅炉受热面管道焊缝在100％焊缝外观检查的基础上，按照GB3323－87进行射线探伤，探伤合格后进行锅炉水压试验，锅炉水压试验均一次成功。某单位两台锅炉采用氩电联焊工艺射线探伤结果：焊口规格mm 射线探伤一次合格率 Ⅰ级片比例 Ⅱ级片比例 一次返修合格率  Ф32×3 94％ 62％ 32％ 100％  Ф60×5 92％ 66％ 26％ 100％  Ф108×7 100％ 72％ 28％ －  Ф159×6 100％ 76％ 24％ －  Ф219×8 100％ 50％ 50％ －    3   结论  氩电联焊工艺对于锅炉受热面管道焊接是一种焊接质量可靠、经济效益明显、焊接速度快的焊接工艺，锅炉安装施工过程中可以广泛采用。参考  文献 ：  《焊接手册》 第二版 中国 机械工程学会焊接学会编《焊接工艺评定》 河北建设集团有限公司安装分公司编