鳍片拼缝焊接工艺论文

1锅炉受热面鳍片焊接现状

受热面拼缝焊接主要分为整体组合焊接和鳍片焊接，鳍片焊接质量好坏对受热面管子影响很大，由于对口等问题，在焊接焊口的时候需要把管口上下鳍片割开1m左右，等焊口焊完再把鳍片焊接起来，起到密封效果。笔者在检修一些电厂锅炉的时候，经常会听到运行人员抱怨，锅炉由于制造时忽视拼缝焊接，导致锅炉漏灰、热效率受影响之类的问题。该机组水冷壁规格为Φ31.8×7mm。此超临界锅炉受热面工作温度576℃，压力31.30MPa，炉膛内温度800~1000℃，如此高的内外温度和压力，如此薄的壁厚，稍有割伤就会造成水压泄露和整套启动的时候爆管。在施工现场，无法像工厂一样机器切割，只能安排工人用氧乙炔火焰切割。有时对完口的拼缝在没有打磨掉切割的氧化物的情况下，就被直接焊接起来。

2受热面鳍片切割工艺

现场采用手工氧乙炔切割的方法，反应的化学公式如下2C2H2+5O2→4CO2+2H2O（条件点燃）.首先应该保证切割工艺，尽量在地面完成，操作工在眼镜手套等保护措施齐全的情况下，正对切割拼缝，一手握在割刀一头，一手抓在割刀中间，便于细微控制割刀的移动，切割工艺的工序：预热—穿孔—引入线—引出线—熄火，现场切割厚度为6~8mm厚，选用1号割嘴，切割速度控制在550mm/min，乙炔压力大于0.03MPA，预热氧气压力控制在0.3~0.5MPa，切割氧气压力控制在0.7~0.8MPa[1]。首先将鳍片局部待切割处预热到燃烧温度（约1150℃），然后打开高压切割氧，使金属剧烈燃烧。燃烧后生成熔渣和热量，熔渣被切割高压氧气流吹走，而燃烧产生的热量和氧乙炔火焰的热量混在一起，将后面的金属预热到燃烧点，这一过程持续下去，就是火焰切割的原理。切割前用石膏笔划线，选用高纯氧乙炔，保持割嘴和待切割件垂直，会使成型精细。

3焊接热变形控制

切割完的拼缝在组合安装完成后，需要用沙磨耐心的打磨飞溅和氧化铁，然后焊接起来。在焊口位置，需要加密封块的地方，安装焊接时，采用分散跳焊，即每隔1根管子（也可以采用隔2根管子焊接1根的方法）安装焊接密封块，待焊接完毕后再安装它们之间的密封块，以防止焊接热变型。在焊接过程中，笔者采用以下方法来控制变形。

3.1横向变型的控制

1）控制鳍片与管子的间隙。焊口及其附近的鳍片镶嵌与管子的间隙大小是控制横向变形的重要前提，故间隙应尽量小，并满足90%的长度紧贴管子，局部间隙允许在1~2mm之间。

2）适当增加点固焊的长度，点焊密度必须严格控制。

3）采用分散焊接方法，控制局部焊接温度（不宜过高），减少焊接线能量，降低焊接应力；同一鳍片的焊接顺序采用交叉施焊法。

3.2纵向变形的控制

在管屏之间的连接处和焊口对接部分，由于焊缝相对集中易产生纵向弯曲变形。对口时对原水冷壁鳍片部位焊接时采用分段跳焊法，局部容易产生变形的部位利用钢架立柱及横梁，采用钢性固定约束，防止弯曲变形。固定的位置可根据施工过程中的实际变形量的大小来调整位置和增加加固板。在焊接过程中，设专人进行横向收缩变形和纵向弯曲变形的定期检查，发现问题及时改变焊接方法和工艺参数，如电流大小、焊接速度、分散焊接、暂停焊接等来纠正，确保水冷壁的焊接变形量在规程允许的范围内。

3.3辅助措施控制

在水冷壁等比较细密的管排拼缝焊接过程中，不论采用跳焊还是小电流都无法阻止焊接热变形时笔者采用下面仰焊时，在上面放上大块水泥墩子，在上面平焊时，下部用千斤顶顶住在现场，三种措施联合采用，取得了很好的防变型效果。

4焊接工艺

拼缝为普通的碳素钢，采用2.5mm的J507焊条，直流反接，电流控制在75A左右，电压20V左右，焊接速度控制在40mm/min。焊后，质检焊接表面质量：焊缝成型美观、均直、细密，接头良好焊缝余高不超过2mm，宽窄差不超过3mm，无咬边、错边和角变形，用五倍放大镜观察，无焊接裂纹、弧坑、表面气孔、夹渣等缺陷，该批焊缝综合评价为优良。火电建设拼缝的焊接质量影响到电厂正常运行，在采取足够的重视和正确的工艺后，效果显著，焊缝成型优良，防变型效果显著，取得业主和监理的一致好评，并且在水压试验过程中无一泄露，仅仅10h就顺利通过一次压和二次压。

作者:王维斯单位:苏州大学