氩电联焊工艺在锅炉受热面管道焊接中的应用

 

关键词： 锅炉 焊接 受热面管道 氩电联焊 

 

 

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。