焊工技师论文资格考试技工类职业技能考试资格考试技工类职业技能考试.pdf

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1、 论文 标准化管理处编码BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N 干熄焦余热锅炉受热面管道焊接-、概述 干熄焦余热锅炉是焦化厂重点技术改造项忖，是一个节能改造项|_|。锅炉工作压力 为，蒸发量 75T。III我公司承揽的锅炉主体安装，余热锅炉主要山水冷壁、吊顶管、蒸发 器、过热器，省煤器，上升下降管等儿部分受热面组成，同时各种受压元件材质多种多 样，如：水冷壁、蒸发器、省煤器为 20G、过热器为 12CrlMoV,出口主蒸汽管道为 15CrMoo 其中过热器在安装焊接时焊接位置难度最大。因此需要施工前进行焊接工艺评定 及实施焊接作业指导书，严格施工过程控制，保质保量完成锅炉安装任

2、务。确保正常投 产。二、焊接工艺过程 1、此次焊接干熄焦余热锅炉受热面，小管（D50 以下）采用氮弧焊焊接，大管（DN50 以上）采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法。磚极氮弧焊是采用纯磚或活 化鹄（社、肺）电极，用氮气保护的电弧焊，简称 TIG 焊，其特点是焊接穿透力 强，质量好，外型美观，可以焊接易氧化的有色金属及合金、不锈钢、高温合金以 及难溶的活性金属，并且适用于焊接厚度小于 6mm 的焊件或管道的打底焊。2、焊前准备 2.1、坡口形式：管材壁厚 W3mm 般开 I型坡口，厚度在 312mm 之间的可开 V 型或 Y 型坡口，V 型坡口角度要求为 60 o 2.2、焊前清理：焊口焊前必须严

3、格去除金属表面的氧化膜、油脂、和水分等脏物，清理 方法因材质不同而有所差异。能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清

4、理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异2.3、焊接材料的选择：一般选用与母材相同成分的焊丝。氮弧焊釆用的氮气纯度一般不 得低于，鹄极采用钵鹄极。3、焊接工艺参数选择：手工鹄极氮弧焊主要工艺参数有餌极直径，焊接电流，焊接电 压，电源种类和极性餌极伸出长度，喷嘴直径和氮气流量等。3.1、焊接电流和鹄极直径 焊接电流通常根据焊件材质，厚度，焊接位置选择。鹄极直径的选择，根据焊接电流 常用如下：电极直径 焊接电流 交流 直流正接 直流反接 纯磚 鸽 鸽 65-125 85-160 75-180 100-200 15-25 15-25 80-140 120-2

5、10 130-230 170-250 17-30 17-30 150-190 150-250 160-310 225-330 20-35 20-35 3.2、电源种类和大小变化时，鹄极端面应具有不同的形状。小电流大电流 交流能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电

6、极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异3.3、电弧电压主要山弧长决定，通常近似等于鸽极直径，喷嘴直径与氨气流量关系如 下：内径外径 t/D 二（）d*下限上限 t/Q 二喷嘴直径 出一一钩极直径 Q氮气流量 氨气流量合适时，熔池及熔池周围表面明亮，焊缝外形美观，表面无氧化痕迹。3.4、鹄极伸出长度：焊对接缝时，鸽极伸出 56 mm 为宜，焊角焊缝时伸出 78 mm 为宜。3.5、焊丝直径选择：焊接电流 1

7、0-20 20-50 50-100 100-200 焊丝直径 三、操作方法 能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清

8、理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异右焊法电弧指向已凝固的焊缝，利用减少焊缝中的气孔和夹渣，热量利用率高，特 别适合焊缝厚度较大，熔点较高的工件，但影响焊工视线，不利于控制观察熔池，无法 在管道上施焊，不易掌握。而左焊法不影响焊工视线，视野不受阻碍，便于观察控制熔 池。电弧指向未焊部分，和焊薄件，特别是管子对接的打底焊和盖面，操作简便，易掌 握。施工时因条件而易。2、引弧与收弧：2.1、引弧有两种，一般采用引弧器引弧，引弧器有高频振荡器和高频脉冲发生器两 种，简单说就是餌极与焊件不接触引燃电弧。引弧板放在焊件坡口上，（用紫铜 板或石墨板做）2.2、

9、一种是触极引弧，引弧之前应注意提前 5s-10s送气，收弧采用电流自动衰减，以避免形成弧坑，没有该装置时，应改变焊枪角度拉长电弧，加快焊速。2.3、管子封闭焊缝收弧时，多釆用稍拉长电弧，重叠焊缝 20-40 mm为宜，重叠部分不 加或少加焊丝，收弧后应注意延时 10s 左右停止送气。3、填丝 3.1、必须等坡口两侧金属熔化后才进行填丝，保证焊丝材质与母材材质相同，焊丝与 焊件表面夹角 15 左右，敬捷地从熔池前沿点进，随后撤回如此反复填丝要均匀 快慢适当。如图：3.2、送丝速度应与焊接速度相适应。对口间隙大于焊丝直径时，焊丝应随电弧横向摆 动。能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安

10、装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异3.3、焊接时，焊丝端头应始终处在氮气保护区

11、内，不得将焊丝直接放在电弧下面或抬 得过高。3.4、操作时，如钩板和焊丝相碰，发生瞬间短路会造成焊缝污染，应立即停止焊接，用砂轮打磨直至磨出金属光泽，将焊丝头部剪断，钩板重新磨成方口，才允许继 续焊接。4、接头技术：4.1、接头处要有斜坡不能有死角。4.2、重新引弧位置在原弧坑后面，使焊缝重叠 20-30mm重叠处一般不加或少加焊丝。4.3、熔池要贯穿到接头根部，以确保接接头处熔透。通过上述工艺对受热面进行手工氮弧焊，焊后受热面强度，焊接质量满足安装要 求。四、焊接缺陷分析 1、气孔缺陷：1.1、气孔缺陷性质判定，焊缝中的气孔主要有 CO 气孔 N：气孔和 H：气孔三类。1.2、CO 气孔主要

12、是焊接碳钢时，由于冶金反应产生了大量的 CO 气体，在金属结晶过 程中来不及益出而残留在焊逢内部的气孔，气孔沿金属结晶方向分布，有些象条 虫状卧在焊逢内部。1.3、N2 气孔是空气中的 N2 在高温下溶解于焊逢金属内而形成的，多数情况下成堆出 现，与蜂窝相似，N2 气孔的产生降低了焊逢的塑性和韧性。1.4、H2 气孔一般成喇叭口形，主要存在于合金焊缝中,能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊

13、接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异1.5、产生气孔主要原因为：管材含碳量高，易产生 CO 气孔；喷嘴被焊接飞溅物堵塞或 保护气体纯度低，易产生 N2 气孔；合金管道未焊前预热、焊后热处理，易产生 H2 气孔。1.6、增加气体保护周期，加速 CO 气体逸出。1.7、提高保护

14、气体纯度，防止喷嘴堵塞，形成气体保护空间，防止氮气熔入。1.8、合金管道应进行焊后热处理，通过热处理可以消除或减轻影响区出现的脆性与淬 硬组织，有利于 H2的析出。并且细化晶粒，均匀钢的组织和成分，消除残余内应 力和裂纹。1.9、针对产生气孔形状，辨别缺陷形成原因，合理改善施工方法。2、未焊透缺陷：2.1、未焊透缺陷主要原因：未按要求开坡口，对口间隙的大小不合理；焊接速度过快，电流偏小；焊枪倾角过大。2.2、针对未焊透缺陷：严格管道对口间隙，合理调节电流；调整施焊速度，正确操作焊 枪，解决缺陷。3、夹渣缺陷：3.1、夹渣缺陷主要原因：管口氧化物、焊渣，焊丝锈蚀、油污等原因。3.2、解决方法，将

15、焊口两侧用磨光机打磨，直至露出金属光泽；焊丝用砂布清理，露出 金属光泽。干熄焦余热锅炉施工，集中了各种材质管道的焊接，经过对干熄焦余热锅炉的施工过 程，锻炼了技术，增长了实际经验。对今后施工压力管道、锅炉起到借鉴作用，同时在施 工中也存在不足，需要改进。能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极

16、氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异山于水平有限，文中定有谬误，恳请专家赐教。能改造项锅炉工作压力为蒸发量我公司承揽的锅炉主体安装余热锅炉主要山水冷壁吊顶管蒸发器过热器省煤器上升下降管等儿部分受热面组成同时各种受压元件材质多种多样如水冷壁蒸发器省煤器为过热器为出口主蒸汽管道为其中制保质保量完成锅炉安装任务确保正常投产二焊接工艺过程此焊接干熄焦余热锅炉受热面小管以下采用氮弧焊焊接大管以上采用氨弧焊打底电焊盖面的焊接方法磚极氮弧焊是采用纯磚或活化鹄社肺电极用氮气保护的电弧焊简称焊其适用于焊接厚度小于的焊件或管道的打底焊焊前准备坡口形式管材壁厚般开型坡口厚度在之间的可开型或型坡口型坡口角度要求为焊前清理焊口焊前必须严格去除金属表面的氧化膜油脂和水分等脏物清理方法因材质不同而有所差异