薄壁不銹鋼換熱管及管板焊接工藝制造安裝 孫國(guó)輝 李春光 佛山市新澤昌不銹鋼有限公司 黑龍江 哈爾濱 管板自動(dòng)焊接工藝控制熔池形狀和形狀通過調(diào)整焊接參數(shù)和使用合適的鎢電極形狀來改善焊縫。 采用膨脹法定位，用工裝消除噴嘴與管板之間的間隙。 解決薄壁管和管板問題。 焊接難點(diǎn)取得滿意效果 關(guān)鍵字 不銹鋼薄壁管及管板焊接 自動(dòng)焊 3""""管-管-板焊接接頭運(yùn)行過程中泄漏是換熱器不能正常工作的主要原因 焊接工藝及參數(shù)需要由質(zhì)量測(cè)試方法確定。 輔助給水除氧器是秦山核電站使用的換熱器。 該產(chǎn)品一體生產(chǎn)，替代原進(jìn)口輔助給水除氧設(shè)備。 換熱器采用方管板進(jìn)行換熱。 管數(shù)為“根部換熱管和管板均為奧氏體不銹鋼，換熱管壁厚僅為薄壁不銹鋼，換熱管與管板焊接難度大. 換熱器換熱管的壁厚一般在管板的左右管端，端部突出Q的接頭型式，其特點(diǎn)是薄壁不銹鋼管的焊接和管板，管與管板的焊接接頭要求焊縫均勻，薄壁換熱管的內(nèi)徑和管板的焊接接頭允許形成小體積的熔池，否則會(huì)造成管孔收縮率超標(biāo)，影響工作中進(jìn)一步的擴(kuò)管過程和傳熱效率，因此必須嚴(yán)格焊接。焊接接頭不會(huì)在管道開口處造成過度收縮。 管壁厚度以下的管-管-板接頭，易在管端焊接。 向內(nèi)翻邊不能將管子和管板焊接在一起。 主要原因是管子與管板組裝后總有一定的間隙。 管板厚，管子薄。 內(nèi)翻邊不能形成熔池，因?yàn)閵W氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)只有碳鋼的100%左右，更容易產(chǎn)生管端內(nèi)翻邊現(xiàn)象。 為適應(yīng)不銹鋼薄壁管和管板的焊接不銹鋼熱管怎么換，必須采用脈沖焊接。 適當(dāng)調(diào)整焊接參數(shù)，同時(shí)采用專用工裝和定位方法，保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量和滿意的焊縫成型《焊接方法和設(shè)備》焊接方法對(duì)于薄壁管，最好采用脈沖焊接方法和脈沖自動(dòng)焊接方法。 焊接過程為脈沖式，熔池高溫加熱。 金屬在高溫下的停留時(shí)間短。 熔池形狀使焊縫形狀均勻，焊接過程穩(wěn)定。 是焊接薄壁管與管板接頭最理想的工藝?！薄肮芄馨搴附釉O(shè)備自動(dòng)焊接所用的焊接設(shè)備應(yīng)保證定位準(zhǔn)確，調(diào)整方便。 多種焊接參數(shù)的編程與調(diào)整本次試焊采用-0管管板焊接專用焊機(jī)1"23-0電源配置43頭523編程器進(jìn)行編程。自動(dòng)焊接需要的參數(shù)及其他參數(shù)全位置管件和6個(gè)管板進(jìn)行編程，以滿足焊接工藝對(duì)程序參數(shù)和參數(shù)執(zhí)行精度的要求，機(jī)頭技術(shù)指標(biāo)見表。

度77879焊接電流1焊槍冷卻弧長(zhǎng)控制定位方法《33可調(diào)水冷自動(dòng)芯棒插入三點(diǎn)平面定位焊接工藝材料管管板材料及規(guī)格分別為管管板》77接頭形式有效根據(jù)設(shè)計(jì)要求，焊縫厚度不應(yīng)小于管壁厚度的兩倍，即大于等于377。因此，根據(jù)上述要求，管板不需要倒角，因?yàn)楣鼙诒?，焊接后不能保留管端，管端突出管板的長(zhǎng)度確定為2"77" 焊接參數(shù) 焊接參數(shù)是否合適直接影響焊接焊接參數(shù)的調(diào)整是制定焊接工藝的重要依據(jù)，管子和管板的焊接參數(shù)對(duì)接頭的內(nèi)部質(zhì)量和外觀都有影響，特別是鎢極與管子的相對(duì)位置板材等。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過試驗(yàn)采用表中參數(shù)，取得了滿意的效果。 表》焊接參數(shù) 預(yù)氣時(shí)間D 預(yù)熱時(shí)間D 預(yù)熱電流1 峰值電流1 峰值時(shí)間7D 基值電流1 基值時(shí)間D 焊接速度77879 電流衰減時(shí)間D 氣體流量-879E3"3"3322" 注意其他參數(shù)之間的距離鎢極與管板 2" 77 鎢極與管軸的距離 2" 77" 鎢極與管軸的夾角 3" 起弧位置 B 焊接搭接長(zhǎng)度 277F 鎢極及其形狀測(cè)試采用“277鈰鎢電極。鎢電極的規(guī)格和端部形狀影響起弧和穩(wěn)定電弧的允許電流，以及焊縫深度和熔深寬度。該測(cè)試要求焊縫具有較大的鎢極尖端實(shí)際尺寸如圖2所示 焊接定位及焊接工裝 焊接時(shí)由于鎢極與管板距離小，點(diǎn)焊定位焊點(diǎn)處容易短路. 導(dǎo)致斷弧焊點(diǎn)兩側(cè)熔合不好，故管子與管板采用膨脹節(jié)定位方式。 鎢電極尖端的形狀是機(jī)械膨脹的。 定位后，管端與管板之間仍留有間隙，防止管端內(nèi)翻。 該工裝將管端與管孔緊密貼合，使管端與管孔在焊接過程中溫度保持一致并熔化形成共同的熔池，從而達(dá)到焊接的目的。 E.《第3卷第4期壓力容器總論》 E級(jí)工裝采用與換熱管硬度相同的不銹鋼加工成錐形擴(kuò)口工裝。 將小頭插入噴嘴并適度錘擊工具的大頭側(cè)以擴(kuò)大噴嘴。 采用上述焊接工藝和焊接試板的結(jié)果。 焊接接頭表面光滑，焊縫切開均勻，檢查焊縫根部是否熔合良好。 焊縫尺寸符合要求。 見接頭部分示意圖。 厚度圖 《接頭截面示意圖》 上述工藝已用于產(chǎn)品焊接，取得了滿意的效果。 氣密性檢查和表面“滲透檢查” 安裝合格后，產(chǎn)品一直運(yùn)行良好管端焊縫無滲漏現(xiàn)象。表“接頭斷面檢查結(jié)果 斷面組織焊縫-母材硬度-焊縫0”有效焊縫厚度1結(jié)語 脈沖234焊接法可準(zhǔn)確控制焊接熱輸入和熔池尺寸是焊接不銹鋼薄壁換熱管和管板接頭的理想尺寸 最佳焊接工藝 焊接參數(shù) 鎢極位置 鎢極形狀對(duì)管-管-板接頭質(zhì)量有重要影響 "合適的管端延伸尺寸是良好的焊縫形狀和滿足要求的焊縫尺寸的重要條件 1 薄壁管 與管板焊接時(shí)，采用合適的工裝，使管口緊貼管板，也是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)洞。 收稿日期556 修訂日期55 作者簡(jiǎn)介孫國(guó)輝015 女高級(jí)工程師主要從事鍋爐壓力容器焊接工藝工作通訊地址佛山市鑫澤昌不銹鋼有限公司工藝部接第1頁工藝減薄量為標(biāo)注在圖紙上。 考慮工藝減薄量后，封頭厚度要求的最小值。 附錄“封頭成型厚度減薄量”供參考日本73816標(biāo)準(zhǔn)僅供參考，因?yàn)榉忸^成型減薄量不是一個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)，與封頭所用材料不同、規(guī)格、尺寸、厚度不同有關(guān)，以及不同的加工方法，所以最安全、最經(jīng)濟(jì)、最合理的是設(shè)計(jì)厚度作為成型后的頭部。 必須保證的最小厚度符合7816《分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[參考文獻(xiàn)][參考文獻(xiàn)]顧才生、姜世兵、鄧建德等封頭安全、經(jīng)濟(jì)、合理的成形厚度[7]《壓力容器》接收論文》 55 作者簡(jiǎn)介 朱玉娟 05 女工程師，浙江大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)不銹鋼熱管怎么換，設(shè)計(jì)科長(zhǎng)，主要從事壓力容器設(shè)計(jì)與管理工作，通訊地址，佛山市新澤昌不銹鋼有限公司，上接頁》因?yàn)榍蚬藓缚p打磨不光滑，會(huì)造成很大的應(yīng)力集中，尤其是焊縫成形不良的部位，某些部位的應(yīng)力水平高，可能會(huì)造成裂紋或裂紋擴(kuò)展缺陷。 《應(yīng)力因素是否是引起裂紋形成的外因或擴(kuò)大是主要因素還需進(jìn)一步論證[參考文獻(xiàn)]［］陳伯利焊接工程缺陷分析及對(duì)策［］機(jī)械工業(yè)出版社00［］天津鍋爐壓力船舶技術(shù)檢驗(yàn)所佛山市新澤昌不銹鋼有限公司《液化石油氣氣球罐裂紋缺陷技術(shù)分析報(bào)告［］》收稿日期“5”5 作者簡(jiǎn)介王澤軍05男現(xiàn)任天津鍋爐總工程師與壓力容器技術(shù)檢驗(yàn)所通訊地址“ 天津市南開區(qū)航空路1號(hào)《2薄壁不銹鋼換熱管與管板焊接工藝ABC》