张作鹏
摘要:锅炉主要受压元件(锅筒、管板)上如果产生腐蚀、裂纹、鼓包或凹陷等缺陷,且变形较大,损坏严重时,则可采取先将损坏部位挖除,用性能相同或相似,厚度相同的钢材,预先制成需要的形状,补焊被挖去的部位,恢复钢材原有的强度。本文以一台单锅筒6T蒸汽锅炉为例,介绍采用挖补处理该类问题的方法。
关键词:锅炉管板挖补维修
1挖补用材料的选用
挖补用的钢材原则上应选用同型号的锅炉用钢材。对于老旧锅炉没有同型号钢材时,也可选用性能相似的钢材,但所选用钢材的性能不应低于原锅炉元件的材质性能,且具有可焊性。
2补板的尺寸和形状确定
在损坏部位划线,其尺寸应稍大于损坏部位。特别是裂纹和过热损坏,要考虑其延伸和热影响区。用气割割除后将硬化金属铲去并加工出坡口。
按被补部位的形状配置补板。补板按被补部位具体尺寸确定,可以是圆形、椭圆形、矩形,但矩形四角必须有圆角,其半径应大于或等于100mm,以防止应力集中。圆形补板多用于直径250mm以下的小尺寸,椭圆补板的长短轴和矩形补板的长、宽边均不得小于250mm。
3焊接
组对前,应将坡口两侧20mm范围内的油、锈、漆、垢等清理干净,并打磨出金属光泽。
一般采用手工电弧焊,条件允许时可考虑采用手工钨极氩弧焊或氩弧焊打底,可获得高质量的焊缝。均采用对接,严禁采用贴补的方法维修锅炉。
坡口形式如图1所示,一般为V型,坡口角度60±50,钝边0.5—1mm,间隙2±1mm打磨坡口两侧各20mm范围内成金属光泽。
焊接时,焊缝尽量采用双面焊,为防止焊接收缩对定位焊点的影响,可采用角铁装配定位,焊接时应注意,先焊接的焊缝间隙要比后焊接的焊缝间隙大一些,如图2所示,先用退焊法焊1、2、3,后焊1′2′、3′。这样的施焊法可以减少焊接应力,且冷缩时使两边的焊缝间隙相接近。
焊接工艺参数如下所示:
焊接完成后,应将焊缝表面的熔渣、飞溅等清理干净,在锅筒内焊接的,应将熔渣、焊条头、各种工具等清除出锅筒。
4结论
采用此挖补较好地解决了管板裂纹所带来的隐患,使锅炉基本达到了原有设计要求,满足了使用性能。但要从根本上解决结垢的问题,即水质问题,应对锅炉运行的各方面均加以控制,否则,即使锅炉修好后,运行一段时间也会出现同样的问题。
参考文献:
[1]关桥,林尚扬熔焊新技术及应用研讨会论文集[A].北京:中国焊接学会2003.11
[2]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册.北京:机械工业出版社.1992.