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云南省焊工操作证培训-技能培训:蛇形管焊接的注意事项

[日期:2023-03-07]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:230次

蛇形管是在一个平面内多次迂回的管子。锅炉的对流受热面,如省煤器、过热器和再热器等,通带多采用蛇形管的结构,有水平和垂直两种布置方式。垂直式蛇形管在停炉后管内易积水,但便于支吊。

1. 结构

蛇形管是由多根相同规格与材质相同成不同的小直径管焊接而成,接长后长度范围可在20-70m之间,经过往复多次的弯曲,并通过一些起连接、固定作用的附件,多管圈套装在一起组成的蛇形管屏,它们位于炉膛的上部和烟道中。

蛇形管结构的部件一般包括省煤器、过热器、再热器等,另外还有一些连接管、间隔管等,省煤器包括:省煤器蛇形管、省煤器悬吊管;过热器系统主要包括;水平低温过热器(上、中、下)、立式低温过热器、分隔屏、分隔屏连接管、流体冷却夹管、流体冷却间隔管、后屏过热器(屏式过热器)、末级过热器;再热器系统包括:水平低温再热器(上、中、下)、立式低温再热器、再热器交叉管、后屏再热器,末级再热器。

省煤器是利用锅炉尾部的烟气热量加热给水的一种热交换装置;过热器的作用是将蒸汽从饱和温度加热到额定的过热湿度;再热器实际上是一种中压过热器,其工作原理与过热器相同。


蛇形管的结构特点:

1)采用的管子都是小直径管,直径范围在φ32-φ70mm之间,管子整厚相差较大,例如过热器管壁相对较厚,最大可达13mm,而再热器管壁又较薄,约3-4mm。

2)管屏结构复杂,弯曲半径大,外形尺寸较大,一般管屏长可达 22m,宽可达4m。

3)管子规格多,材质复杂。


由于以上的结构特点,决定了蛇形管管屏的制造工艺相对复杂,质量要求高,尤其是对焊接技术的要求十分严格,在锅炉数万个的管子对接接头中,不允许有一个接头泄漏


2.蛇形管的焊接工艺

蛇形管中管子的对接,可采用手工 TIG 焊、机械 TIG +MIG 焊、机械热丝 TIG 焊等焊接工艺方法。焊接坡口的准备应遵循“内倒外磨”的原则,从而提高焊接质量,即管子内壁均进行内镗孔或内倒角,消除内错边;坡口两侧 20~50mm 范围内进行磨光。对于蛇形管管件来说应尽量采用机械焊接,这样既可以保证焊接质量,又可提高生产效率,在受到产品规格和结构的限制时,采用手工 TIG 焊。对于直径较大,管壁较厚的管子推荐采用机械热丝 TIG 焊或机械 TIG+MIG 焊接。


(1)手工氩弧焊,由于氩弧焊在焊接时基本没有飞溅和烟尘,焊缝表面光滑,整条焊缝的外形均匀一致,不需进行焊后清理,可以获得较为纯净及高质量的焊缝,手工氩弧焊具有操作灵活、适用性强的特点,几乎可用于所有金属和合金的焊接,成为受热面管子对接中不可缺少的一种重要的焊接方法。尤其是对于无法在生产线上进行焊接的弯管的焊接以及现场返修等,多采用手工 TIG 焊。


管子手工 TIG 辉的打底焊道采用内送丝法或外送丝法均可,盖面焊道可适当摆动。对于需要内部保护的材料,如不锈钢、SA-213T91、异种钢等,要安装好内保护装置,内保护气体流量稍小于保护气体流量。焊接异种钢、不锈钢、SM-213T91钢时,要采用小电流、短弧操作,收弧时要填满弧坑;衰减时间要比焊接其他钢种长3-5s,且停弧后,在焊接区停留 3s左右再停气。


(2)机械 TIG+MIG 焊  传统的 TIG焊成形美观,电弧稳定,焊接效率低,由于其电极的载流能力有限,电弧功率受到限制,焊缝熔深浅,焊接速度低。熔化极气体保护焊焊接效率高,但电弧稳定性差,焊接飞溅大,成形难控制,当采用 MIG 焊进行小直径管子焊接时容易在引弧处和接头处的搭接处产生未熔合或未焊透等缺陷。为了解决上述问题,在锅炉受热面管子的制造中,普遍采用的焊接方法是机械 TIG +MIG 焊。机械 TIG+M1G焊时,根部焊道采用自动 TIG 焊,其他层焊道采用自动 MIG 焊焊接。TIG+MIG 焊,既保留了 TIG焊时熔池易于控制,有利于根部焊道熔透的特点,又发挥了 MIG 焊效率高的优势,因而在锅炉受热面管子的焊接中得到了广泛的应用。


(3)热丝TIG 焊  热丝TIG焊是一种高效的 TIG 焊方法,主要用于机械化焊接生产中。这种方法与普通的填丝TIG焊的区别在于,普通TIG焊所填焊丝为冷丝(焊丝未经通电加热),热丝TIG 焊的填充焊丝在进人熔池之前约 10cm 处开始,由加热电源通过导电块对其通电,依靠电阻热将焊丝加热至预定温度。


由于热丝T1G 通过对填充焊丝进行加热,大大加快了填充丝的熔化速度,提高熔覆率,同时调整了焊接熔池的热输入量,降低了母材的稀释率。热丝 TIG 焊具有传统 TIG焊的特点,电弧稳定性高,焊缝成形美观,可以焊制高等级材料的优质焊缝,且焊接过程无飞溅,焊接区相当清洁;与普通冷丝 TIG焊相比,熔敷率提高近1倍。目前,热丝 TIG焊已成为锅炉蛇形管部件中直管对接的最主要焊接方法,应用于碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢和镍基合金等重要焊接部件的焊接。

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