技術介紹
鍋筒是鍋爐產品中一個非常重要的部件,鍋筒的焊接質量歷來是各鍋爐廠家最為關心的,但以往大家一般主要將注意力集中在鍋筒的縱縫、環縫及集中下降管、給水管上,對於Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直沒有引起足夠重視,但隨著用戶對管座焊接要求的不斷提高,鍋筒管座的焊接已成為鍋爐行業關注的焦點。
以往在220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接時,選用全焊透的結構型式,焊接採用內孔氬弧焊封底、手工電弧焊蓋面,焊後僅進行表面磁粉探傷,然而在採用超音波探傷檢查後,連續兩台產品的鍋筒管座角焊縫一次合格率低得實在確實令人難以接受,也立即引起了大家的高度重視,經過實物解剖的分析,發現鍋筒管座焊接缺陷主要分布在內孔氬弧封底焊根部和手工焊焊縫底部,大部分呈整圈分布,缺陷的性質為未焊透、夾渣和氣孔。
從目前生產情況來看,現有的設備,管座加工精度,焊接坡口的具體尺寸,焊工的操作技能等均不能滿足要求,因而焊接質量難以達到超音波探傷合格標準。根據前兩台鍋筒管座焊接的實際情況分析,我們發現由於管座的壁厚、橢圓度公差及管座的加工精度使得管座的鈍邊尺寸過大或不均勻,管座裝配時,由於沒有仔細控制又造成錯邊量過大,從而造成了管座根部內孔焊未焊透、焊穿,而管座底部的手工焊缺陷,則主要是由於坡口間距過小,造成焊工運條不當以及操作環境惡劣等因素引起。
質量改進
1.改變設計坡口型式,完成焊接工藝評定
由於1000t/h和2000t/h鍋筒上Φ159×20管座的坡口型式全部採用從美國CE公司引進的根部不焊透的J型坡口,難於滿足超音波探傷的要求,我們根據220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接經驗,將根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口,並重新設計滿足要求的坡口型式,重新進行工藝評定,為了保證生產的順利進行,我們設計了新的內孔氬弧焊工裝,包括導電桿、導電嘴、外保護氣套、定位芯棒等工裝。對焊接坡口也作了新的設計,為了檢驗重新設計的工裝及焊接坡口的合理性,工藝部門在生產車間的配合下先後製備了近百個管座試樣,邊焊邊調整規範參數及坡口型式的具體尺寸,邊焊邊總結經驗,在短時間內完成了試驗及工藝評定,滿足了生產的正常進行。