从事锅炉焊接职业调查报告.doc

从事锅炉焊接职业调查报告 姓名：陈浩 学号：100109015 院系：机电工程系 专业：焊接技术及自动化 班级：10焊接一班 锅炉焊接技术的发展现状这些年来，国内各锅炉厂均在积极进行技术改造，引进新设备，推行先进的焊接新工艺，以适应锅炉容量、参数和炉型的变化，满足复杂锅炉部件和锅炉新材料的制造要求。下面着重介绍锅炉关键部件的焊接技术发展现状。1.锅炉关键部件焊接工艺现状电站锅炉主要关键部件包括汽包、集箱、膜式壁和蛇形管（过热器、再热器和省煤器）等部件。各部件焊接技术现状如下：（1）锅炉汽包的焊接汽包在锅炉中承担集汽、集水和汽水分离的作用，是亚临界锅炉关键核心部件。汽包由筒节、封头、下降管管座、汽水连接管座、水位表管座和汽包内件组成，其主要焊缝包括筒节纵缝、环缝、下水管管座焊接、汽水连接管的焊接以及其它附件焊接。由于汽包在锅炉中的特殊地位，其焊接质量一直受到制造厂的高度重视和电厂用户的普遍关心，我国国家法规对其焊接和检验提出相当高的要求，因此焊接工艺必须确保焊接质量。同时，由于汽包壁厚和尺寸大，焊接工作量相当大，因此，锅炉制造厂家需积极发展高效的焊接工艺和方法。锅炉筒身纵、环缝焊接当前汽包筒身主要采用板制焊接而成，成形工艺有压制和卷制两种工艺。根据筒身成形工艺不同，各厂采用的焊接方法、工艺和焊接坡口也就有所差异。目前，用于锅筒纵、环缝焊接方法中有电渣焊、焊条电弧焊+常规坡口埋弧自动焊和焊条电弧焊+窄间隙埋弧自动焊等，其焊接坡口和工艺如表所示。 国内300mW、600mW锅炉的压制筒节纵缝和环缝大都采用了窄间隙埋弧自动焊，配备焊接防窜动滚轮架和焊接操作机，构成纵环缝焊接工作站。由于该焊接工艺填充量小，接头韧性好，焊缝抗氢致裂纹性能好，在锅炉上得到广泛使用。纵缝焊接时应注意焊接变形导致坡口尺寸变化，应在选择坡口角度和防止变形方面采取措施。窄间隙埋弧焊接可以单丝或双丝，双丝比单丝效率提高70％~80％。然而由于双丝焊接对坡口加工精度、焊缝跟踪、焊剂工艺性能和焊工操作技能等要求较高，而少有采用，东方锅炉已完全掌握该技术并在锅炉汽包和重型容器上使用。20世纪80年代以前各锅炉厂均采用电渣焊工艺，用来焊接200mW以下锅炉汽包筒节纵缝。设备为前苏联引进和国内仿制的3丝电渣焊。后来因设备报废，国内停止生产而逐渐淘汰。部分厂家因其焊接效率高、配套成形设备等因素仍继续使用，而且通过改进焊接材料、外加磁场和热处理工艺，较好地改善了电渣焊接头的综合力学性能。下降管管座焊接大容量机组锅筒下降管管座常由15CrMo、20MnMo、13MnNiMo54等低合金钢制成，每台汽包至少有4只下降管。典型锅炉下降管座及其坡口形式如图1所示。常用的焊接方法为焊条电弧焊和埋弧自动焊，此外还有药芯焊丝半自动气保焊。 图1 锅炉下降管焊接坡口 20世纪90年代以前，我国各锅炉厂普遍采用手工电弧焊接。焊接量相当大，如300mW锅炉下降管角焊缝所用焊条达120~140kg，需要2名焊工对称焊接3天左右，而且深坡口内焊渣很难清除导致焊接缺陷，合金钢焊接预热温度150以上，焊接劳动强度相当大。1993年北京京艺公司开发了马鞍埋弧焊接设备以来，相继在上海锅炉、东方锅炉、哈尔滨、武汉锅炉等厂家使用，大大提高了焊接效率和焊接质量，现在已在锅炉行业广泛使用，并用于其它类似结构的焊接，如图2所示。下降管马鞍埋弧焊接普遍采用数控马鞍切割机在筒身上制备A型坡口，电加热或电磁感应加热方式预热，焊接材料必须考虑到马鞍上坡和下坡焊接的熔池流淌。 图2 马鞍焊接 大管座焊接锅炉汽包上管径φ≥108mm的管座一般多达150只，焊接工作量也相当大，而且锅炉法规要求所有接头采用焊透结构、焊透的工艺方法，并经过100％UT探伤检查。因此须采用图3所示的坡口形式，并采用氩弧焊打底的焊接工艺保证根部焊透。外面填充焊道各厂采用不同的焊接方法，有手工电弧焊、半自动气体保护焊、马鞍埋弧自动焊。马鞍埋弧自动焊接采用φ1.6~φ2.0焊丝，焊接效率比手工焊接提高50％以上，合格率达98％，该方法已在锅炉行业广泛使用，但焊道之间需要人工排道。当前有的锅炉厂已经实现内孔自动氩弧焊+马鞍埋弧自动焊新工艺。内件及其他附件焊接，当前还没有实现机械或自动焊接，主要采用半自动气体保护焊和焊条电弧焊。 图3 汽包管座焊接坡口 （2）集箱焊接集箱也是锅炉中关键的承压部件之一，在锅炉中起到集汽或分汽、集水或分水作用，往往布置在炉膛之外，连接炉膛或烟道中的水冷壁、再热器、过热器和省煤器。因此其材料随使用温度不同而变化，包括碳钢、合金耐热钢、高合金耐热钢，甚至不锈钢。集箱焊接主要包括筒身环缝焊接、大管座焊接和受热面管座焊接，其各自的焊接方法如下：进行筒身环缝焊接时，当φ＜190mm或壁厚δ＜14mm时