原创 浅谈现场增设汽包管接头过程及控制要点

　　浅谈现场增设汽包管接头过程及控制要点
　　2005年初，浙江钱江生化股份有限公司新安装了三台某锅炉厂生产的UG20/3.82-M电站锅炉，其中2#炉在汽包（规格为φ1400×36材质为20g）吊装后发现由于制造厂疏忽，汽包左侧缺少一只饱和蒸汽引出管管接头（规格为φ38×4.5材质为20钢GB3087），故需在汽包上开孔并焊上管接头，为取得返修成功，由制造厂，建设方和监检单位进行了讨论研究，笔者作为监检方成员全过程参与本次返修。现场返修过程如下：
　　一、开孔
按图纸要求在汽包上划出开孔位置，在孔中心打上冲眼，然后用气割方法开出φ28的孔，再用砂轮打磨气割面并将孔修磨至φ29，开孔后对气割区域进行了100％磁粉探伤。
要求：气割开孔时表面应光滑，砂轮修磨后孔应圆整且没有纵向沟槽，不影响装配焊接。
    二、装配焊接
由制造厂提供同规格材质的管接头，管接头高度按图纸要求，装配要求见图1，焊接工艺为：焊前焊接区及四周10mm范围内打磨出金属光泽，由持证合格焊工施焊，焊脚K为8～9mm，冷却后对焊缝表面进行100％磁粉探伤。
要求：严格按《焊接工艺》操作，施焊过程中层间应严格清渣，焊后焊缝表面熔渣应去除干净，检查焊缝表面应无裂纹、夹渣、气孔等缺陷，焊缝边缘应无咬边。
　　三、焊后热处理
该汽包壁厚为36mm，按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》及DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》的要求壁厚大于30㎜的碳素钢管件焊接接头应进行焊后热处理，以改善焊接接头的性能和金相组织并消除残余应力，由于在安装工地现场，无法采取整体热处理，故采用局部热处理的方法。现场采用火焰环形加热方法，用瓶装氧气－乙炔加热，火焰加热范围为不小于距焊缝3倍汽包壁厚范围，实际为4倍汽包壁厚。加热温度为600～650℃，在300℃以上升降温控制在150℃/h之内，至600～650℃后保温不少于90分钟，加热完毕立即用干燥的保温材料覆盖加热区缓冷，在温度降至300℃以下时可移去保温材料，整个加热保温过程用红外测温仪监控，在恒温过程中加热范围内任意两点间温差小于30℃，热处理曲线见图2，热处理后焊件表面无裂纹，无异常。要求：第一，火焰加热时，喷嘴应对称布置，均匀加热；第二，火焰焰心至工件距离应在10㎜以上，喷嘴移动速度应稳定，不得在一个位置长期停留，并应控制火焰燃烧状况，防止金属氧化；第三，严格按《热处理曲线》控制加热温度、恒温时间、升降温速度；第四，选用的保温材料性能应满足工艺和环保的要求，保温棉厚度以40～60㎜为宜。学习装潢不是件简单的事情，要做好吃苦的准备。
    四、在热处理完毕后，对局部热处理部位进行了100％的渗透探伤复查
目前各国对局部焊后热处理评定标准差异较大，尚无明确的定量的评判标准，现场则以合格的焊接工艺评定中的热处理工艺参数为依据，用于工件的焊后局部热处理。对同种钢焊接接头热处理后焊缝的硬度，一般不超过母材布氏硬度加100HBW，现场对该管接头角焊缝及热影响区硬度测定值分别为HB167及HB155，均符合要求，锅炉整体水压试验时也无渗漏，表明返修合格，该炉至今已正常运行半年。