鍋爐壓力容器制造常用焊接設(shè)備及焊接材料概述

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1、鍋爐壓力容器制造常用焊接設(shè)備及焊接材料概述!;;#年第$期熱加工!!!!;#$%&’&()!$*;!$’,*-.+/0123.24專題綜述!;!!!第!%屆中國焊接博覽會策劃專輯鍋爐壓力容器制造常用焊接設(shè)備及焊接材料概述!上;哈爾濱鍋爐廠有限責任公司!!黑龍江!!;##$%;!楊!松!!#摘要$!電站鍋爐壓力容器產(chǎn)品!因其運行工況的不同!選用的材料及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也各不相同;本文結(jié)合鍋爐壓力容器產(chǎn)品的特點!概述了鍋爐壓力容制造中常用焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)#特點#功能及應(yīng)用$以及鍋爐壓力容器產(chǎn)品常用的材料焊接時!焊接材料的選用原則及常規(guī)焊接材料的

2、推薦選用;一%厚壁壓力容器!鍋筒;窄間隙埋弧焊及內(nèi)壁帶極堆焊工作站隨著電站鍋爐和石化容器的大型化和高參數(shù)化!使得鍋爐筒體和壓力容器殼體的壁厚不斷增加!例如&$$6>和%$$6>鍋爐筒體采用IB;;’’鋼!壁厚達到#0+33!采用CN>B&(&鋼!壁厚達到#*(33#而#$$$6>超超臨界鍋爐儲水箱和分離器筒體采用IB&+0O:##1F;鋼!壁厚達到#*;33和#&$33#*$$E和(%$E熱壁加氫反應(yīng)器殼體采用;!;(1:;#69鋼!壁厚分別達到;$$33和;#$33#&$$6

3、>和%$$6>核電站壓力殼殼體采用IB($+O:&1F#或IB($+O:&1F;鋼!壁厚達到;($!&$$33$厚壁電站鍋爐鍋筒和壓力容器殼體的縱環(huán)縫焊接!優(yōu)先采用窄間隙埋弧焊工藝$由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷變化!對焊接設(shè)備的要求逐漸提高!功能單一的窄間隙焊機已不能適應(yīng)特殊結(jié)構(gòu)的焊接要求!如厚壁筒體環(huán)縫的焊接%封頭與加強圈的焊接%法蘭環(huán)縫的焊接%封頭內(nèi)壁堆焊及筒體內(nèi)壁堆焊等!因此開發(fā)了由焊接滾輪架%窄間隙埋弧焊接系統(tǒng)%帶極堆焊系統(tǒng)%焊接操作架及焊接變位器等配套設(shè)備為一體的焊接工作站$圖#為由焊接滾輪架%焊接操作機%窄間隙

4、埋弧焊機組成的厚壁窄間隙埋弧焊系統(tǒng)$%&窄間隙埋弧焊設(shè)備窄間隙埋弧焊是一種在特殊坡口形式下進行的埋弧焊接過程$與一般埋弧焊接相比!窄間隙埋弧焊的坡口角度較小!一般為#!(X!&X!可節(jié)約焊接材料&$,!*$,!提高焊接效率($,以上$窄間隙埋弧焊工藝的顯著特點是分道焊技術(shù)!即從第二層開始每層焊縫分兩道焊接$環(huán)縫焊接時焊道的分層%分道及焊接過程都是自動進行的$窄間隙埋弧焊焊接接頭的性能!特別是沖擊性能要比普通埋弧焊高得多$窄間隙埋弧焊設(shè)備主要由焊接機頭%焊接電源%自動控制系統(tǒng)%機頭自動跟蹤系統(tǒng)及焊劑輸送與回收裝置等部分組成$圖

5、#!厚壁窄間隙環(huán)縫埋弧焊焊接系統(tǒng)&#’焊接機頭!窄間隙埋弧焊機的焊頭是一種專用組合式焊頭$焊頭的形式和結(jié)構(gòu)滿足窄間隙坡口形狀和坡口深度的要求!還考慮了連續(xù)高溫作業(yè)條件和安全性能$焊頭具有自動機械擺動機構(gòu)!以便焊接時可以實現(xiàn)自動偏擺!完成自動分道焊接$對于環(huán)縫焊接!每圈擺動一次$對于縱縫焊接!每條焊道擺動一次$焊頭擺動方式有兩種(一種是擺角式!即焊絲導(dǎo)電板在焊頭端部可實現(xiàn)左右擺動&如圖;所示’!以使焊絲和坡口側(cè)壁形成一定角度$可擺動的導(dǎo)電板與焊頭端部采用鉸鏈式連接!形成分體式焊頭$二者之間采用柔性焊接電纜牢固擰緊以保證導(dǎo)電良好!且不產(chǎn)

6、生過熱現(xiàn)象#另外一種是轉(zhuǎn)角式!即焊頭端部的導(dǎo)電嘴與焊縫軸線成一定角度+;熱加工!;;#年第$期!!!!;#$%&’&()!$*;!$’!第!%屆中國焊接博覽會策劃專輯!;!!!專題綜述,*-.+/0123.24圖;!擺角式窄間隙焊頭!如圖&所示;#焊頭為一體式$角度大小取決于坡口間隙的大小#一般為%X!#$X左右$與擺角式焊頭相比#轉(zhuǎn)角式焊頭的焊絲伸出長度較長#不利于焊縫的對中%但是由于轉(zhuǎn)角式焊頭為一體式#故導(dǎo)電性好#使用壽命長#更換方便#成本低$圖&!轉(zhuǎn)角式窄間隙焊頭!;;焊接電源!對于單絲焊#選用平特性焊接電源$

7、具有抗網(wǎng)路電壓波動能力強&電弧自動調(diào)節(jié)作用強以及引弧性能好等優(yōu)點$焊絲為!&!$33或者!*!$33$對于雙絲埋弧焊來說#通常一臺選用直流平特性電源配等速送絲系統(tǒng)#另一臺選用交流方波式電源配變速送絲系統(tǒng)#即電弧電壓自動反饋系統(tǒng)$直流電源作為前導(dǎo)電弧#用于打底焊增加焊接熔深#交流電源作為接續(xù)電弧在后$對于對焊接接頭低溫沖擊韌度要求高的產(chǎn)品#為改善焊接接頭的沖擊韌度#可僅選用單絲交流埋弧焊$雙絲焊焊絲一般為!&!$33$!&;自動控制系統(tǒng)!窄間隙埋弧焊機的自動控制系統(tǒng)的主要功能是在焊接過程中可以實現(xiàn)對焊接參數(shù)!電流&am

8、p;電壓&焊接速度;以及焊接軌跡!高度和橫向跟蹤;進行自動控制$焊接參數(shù)通過人機界面直觀顯示#所有焊接操作均通過安