一種鍋爐焊接工藝方法與流程

2023-05-09 07:03:16 4

本發明涉及一種鍋爐製造技術領域，具體是一種鍋爐焊接工藝方法。

背景技術：

鍋爐內經常進行高溫加熱，它由數排鋼管組成，鋼管分布於鍋爐爐膛四周，傳統的焊接工藝總是會出現裂紋。這是因為當前的焊接工藝中，普遍應用的焊接方法是：焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護焊、藥芯焊絲電弧焊、鎢極惰性氣體保護焊、等離子焊、電渣焊等。對於任何類型的焊接結構來說，焊接工藝是決定產品質量的首要影響因素，尤其是對於重要的焊接結構。如鍋爐、壓力容器等全焊透焊接結構，其焊接接頭都是按照等強度設計的，焊接接頭的強度的減弱或韌性不足，都會導致整個焊接而接頭提前失效，甚至造成嚴重的災難性後果。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種鍋爐焊接工藝方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為120℃-130℃，微波時間為25min-35min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為160℃-180℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為65℃-68℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為85MPa-92MPa，接觸時間為15s-20s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流240A-260A、電壓32V-40V以及焊接速度120mm-130mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為12h-18h，包裹溫度為12℃-18℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為13min-18min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為650℃-700℃，熱處理的時間為1h-2h，升溫速度為50℃-100℃，降溫速度為60℃-80℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

作為本發明進一步的方案：步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

作為本發明進一步的方案：步驟(2)中微波溫度為125℃，微波時間為30min。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中焊接處預熱溫度為170℃，水浴加熱溫度為67℃。

作為本發明進一步的方案：步驟(4)中壓力為88MPa，接觸時間為18s。

作為本發明進一步的方案：步驟(5)中焊接處電流250A、電壓36V以及焊接速度125mm/min。

作為本發明進一步的方案：步驟(5)中包裹時間為16h，包裹溫度為15℃。

作為本發明進一步的方案：步驟(6)中照射時間為16min。

作為本發明進一步的方案：步驟(9)中熱處理的溫度為680℃，熱處理的時間為1.5h，升溫速度為80℃，降溫速度為70℃。

作為本發明進一步的方案：步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

易於操作靈活性好，工藝適應性強，對工作場地無特殊要求，可在任何位置焊接，確保焊縫質量符合相應的技術標準和產品技術調價按要求的前提下，達到最高的焊接效率和最低的生產成本，以獲得最大的經濟效益。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為120℃，微波時間為25min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為160℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為65℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為85MPa，接觸時間為15s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流240A、電壓32V以及焊接速度120mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為12h，包裹溫度為12℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為13min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為650℃，熱處理的時間為1h，升溫速度為50℃，降溫速度為60℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

其中：

步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

實施例2

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為122℃，微波時間為28min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為165℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為66℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為85MPa，接觸時間為15s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流240A、電壓32V以及焊接速度120mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為12h，包裹溫度為12℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為14min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為652℃，熱處理的時間為1.1h，升溫速度為62℃，降溫速度為63℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

其中：

步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

實施例3

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為125℃，微波時間為30min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為170℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為67℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為88MPa，接觸時間為18s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流250A、電壓36V以及焊接速度125mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為16h，包裹溫度為15℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為16min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為680℃，熱處理的時間為1.5h，升溫速度為80℃，降溫速度為70℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

其中：

步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

實施例4

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為129℃，微波時間為32min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為172℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為67℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為91MPa，接觸時間為18s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流255A、電壓38V以及焊接速度127mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為17h，包裹溫度為17℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為16min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為692℃，熱處理的時間為1.8h，升溫速度為90℃，降溫速度為75℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

其中：

步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

實施例5

一種鍋爐焊接工藝方法，包括如下步驟：

(1)準備：焊接前將鍋爐焊口處進行打磨除鏽，接著使用清洗劑進行清洗，60℃烘乾後放置避光處；

(2)選料：將符合JIS Z3312-1999標準的焊絲及焊劑加入到微波高溫設備中，微波溫度為130℃，微波時間為35min，高溫加熱結束後在氮氣保護下冷卻到4℃；

(3)點焊：將鍋爐焊接處預熱，焊接處預熱溫度為180℃，隨後將焊絲進行拋光並放置於保溫筒內待用，焊劑進行水浴加熱，水浴加熱溫度為68℃；

(4)焊接前處理：將預熱後的焊接處去毛刺後與焊絲接觸，施加壓力接觸，壓力為92MPa，接觸時間為20s，接著將水浴後的焊劑塗抹在焊絲上，避光靜置1h；

(5)管排焊接：電焊機進行參數設置，焊接處電流260A、電壓40V以及焊接速度130mm/min，首先進行正面焊接，接著按照焊接處的紋理進行反面焊接，所有焊接結束後使用石棉包裹起來，包裹時間為18h，包裹溫度為18℃；

(6)光固化：將石棉去除，隨後進行紫外光照射，照射時間為18min；

(7)檢測：使用探測儀對焊接處進行探傷檢測，並進行修磨平整；

(8)去毛刺：將焊接處再次放置在去毛刺機中進行去毛刺；

(9)成型：將焊接處整體進行熱處理，熱處理的溫度為700℃，熱處理的時間為2h，升溫速度為100℃，降溫速度為80℃；

(10)清渣：將成型後的焊接處進行熔渣的清除，並使用清潔劑處理。

其中：

步驟(1)中所述清洗劑的主要組分包括脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二鈉、苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉。

步驟(10)中所述清潔劑的主要組分包括氯氧化鋯、甘油單烷基醚、甲基苯駢三氮唑、甲基矽油、二甲基環己胺、硫化烷基酚鈣。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。