超临界CFB锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法与流程

本发明涉及一种超临界循环流化床锅(cfb)锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法，属于锅炉焊接工艺技术领域。

背景技术：

cfb锅炉中，高温屏式过热器为与水冷壁类似的膜式结构，由管子+扁钢组成。为提高生产效率，需采用埋弧自动焊焊接。随着cfb锅炉等级参数提高，在300mw及以上等级锅炉中，高温屏式过热器材料等级随之提高为不锈钢，在这种情况下，如何进行不锈钢高温屏式过热器的埋弧焊焊接，成为本领域技术人员致力于解决的难题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是在300mw及以上等级超临界cfb锅炉中，如何进行不锈钢高温屏式过热器的埋弧焊焊接，保证管屏焊缝无损，提高焊接质量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种超临界cfb锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法，其特征在于，步骤为：

步骤1：选材

管子选择不锈钢的合金管，扁钢选择不锈钢的扁钢；焊丝成分与管子匹配，焊剂为不锈钢焊剂；

步骤2：预处理

管子焊前进行抛光处理，清除表面杂质；扁钢焊前进行精整处理，保证扁钢宽度及厚度满足要求，且扁钢两侧不开坡口；

步骤3：埋弧焊

采用两根管子中间夹一根扁钢的形式焊接2根组单元，采用埋弧焊方法通过埋弧自动焊焊机进行焊接，焊接过程中焊丝及焊剂自动送进，多余焊剂自动回收；然后根据管屏宽度要求，将2根组单元组合为所需管屏形式；

步骤4：无损检验

对焊接后的管屏焊接处进行无损检验，保证满足产品质量要求。

优选地，所述不锈钢材料等级为18cr-8ni钢。

优选地，所述步骤1中，焊丝直径为2.0mm。

优选地，所述步骤1中，焊丝型号为awsa5.9er347。

优选地，所述步骤1中，管子采用sa213-tp347h/sa213-tp347hfg无缝高压锅炉合金管。

优选地，所述步骤3中，焊接过程中，采用单层单道形式焊接；焊枪与施焊点切线的夹角为15°～25°，焊丝干伸长13～18mm，焊接电流为350～450a，焊接电压为27～30v，焊接速度为0.85～1.0m/min。

优选地，所述步骤3中，两组2根组单元同时焊接，焊机的4支焊枪同时施焊。

优选地，所述步骤3中，焊前不预热，焊后不后热，且不进行热处理。

优选地，所述步骤4中，所述无损检验包括检测焊接的接头的强度、角焊缝硬度以及焊接接头抗裂性。

本发明提供的方法克服了现有技术的不足，解决了300mw及以上等级超临界cfb锅炉不锈钢高温屏式过热器的埋弧焊拼排问题，通过本发明方法焊接的管屏焊缝无损检查100％合格，无气孔、咬边等缺陷，焊接质量稳定可靠，保证了机组的安全运行。

附图说明

图1为2根组单元示意图；

图2为将2根组单元组合为所需管屏形式示意图；

图3为焊枪角度示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种300mw及以上等级超临界cfb锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法，包括以下步骤：

步骤1：选材

管子：尺寸为直径76mm、厚度6mm、长度6000mm，材料为sa213-tp347h无缝高压锅炉合金管。

扁钢：尺寸为厚度6mm、宽度13.5mm、长度6000mm，材料为06cr19ni10。

焊丝：尺寸为直径2.0mm，材料为gws-347。

焊剂：材料为gxs-340。

焊材与母材匹配，可保证焊缝强度及成分。

步骤2：预处理

管子焊枪采用自动抛光机进行抛光，取出表面氧化物等杂质，该步骤可防止因铁锈、油污等杂质引起的气孔、裂纹等质量问题。扁钢进行精整处理，精整后的扁钢宽度及厚度尺寸满足公差要求，保证拼排质量。扁钢两侧不开坡口。

步骤3：埋弧焊

如图1所示，采用两根管子a中间夹一根扁钢b的形式焊接2根组单元，采用埋弧焊方法通过埋弧自动焊焊机进行焊接，焊接过程中焊丝及焊剂自动送进，多余焊剂自动回收。之后根据管屏宽度要求，将2根组单元组合为所需管屏形式，如图2所示。

焊接过程采用单层单道方式焊接，焊前不预热，焊枪角度θ为15°，如图3所示。焊丝干伸长13mm，焊接电流为350a，焊接电压：27v，速度：0.85m/min。

步骤4：无损检验

无损检验包括角焊缝mt检查、角焊缝硬度检查以及断面宏观及金相检查。以上过程得到的焊缝成型美观，无气孔、咬边等缺陷，焊脚高度满足标准要求。

实施例2

一种300mw及以上等级超临界cfb锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法，包括以下步骤：

步骤1：选材

管子：尺寸为直径51mm、厚度9mm、长度12000mm，材料为sa213-tp347hfg无缝高压锅炉合金管。

扁钢：尺寸为厚度6mm、宽度12mm、长度12000mm，材料为06cr19ni10。

焊丝：尺寸为直径2.0mm，材料为gws-347。

焊剂：材料为gxs-340。

焊材与母材匹配，可保证焊缝强度及成分。

步骤2：预处理

管子焊枪采用自动抛光机进行抛光，取出表面氧化物等杂质，该步骤可防止因铁锈、油污等杂质引起的气孔、裂纹等质量问题。扁钢进行精整处理，精整后的扁钢宽度及厚度尺寸满足公差要求，保证拼排质量。扁钢两侧不开坡口。

步骤3：埋弧焊

如图1所示，采用两根管子a中间夹一根扁钢b的形式焊接2根组单元，采用埋弧焊方法通过埋弧自动焊焊机进行焊接，焊接过程中焊丝及焊剂自动送进，多余焊剂自动回收。之后根据管屏宽度要求，将2根组单元组合为所需管屏形式，如图2所示。

焊接过程采用单层单道方式焊接，焊前不预热，焊枪角度θ为25°，如图3所示。焊丝干伸长18mm，焊接电流为450a，焊接电压：30v，速度：1.0m/min。

步骤4：无损检验

无损检验包括角焊缝mt检查、角焊缝硬度检查以及断面宏观及金相检查。以上过程得到的焊缝成型美观，无气孔、咬边等缺陷，焊脚高度满足标准要求。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种超临界CFB锅炉高温屏式过热器不锈钢埋弧焊焊接方法，管子选择不锈钢的合金管，扁钢选择不锈钢的扁钢；焊丝成分与管子匹配，焊剂为不锈钢焊剂；管子焊前进行抛光处理，清除表面杂质；扁钢焊前进行精整处理，保证扁钢宽度及厚度满足要求，且扁钢两侧不开坡口；采用两根管子中间夹一根扁钢的形式焊接2根组单元，采用埋弧焊方法通过埋弧自动焊焊机进行焊接，焊接过程中焊丝及焊剂自动送进，多余焊剂自动回收；然后根据管屏宽度要求，将2根组单元组合为所需管屏形式；最后，对焊接后的管屏焊接处进行无损检验。本发明提供的方法焊接的管屏焊缝无损检查合格，无气孔、咬边等缺陷，焊接质量稳定可靠，保证了机组的安全运行。

技术研发人员：李杰;赵伟珍
受保护的技术使用者：上海锅炉厂有限公司
技术研发日：2017.03.07
技术公布日：2017.07.21