膜式壁焊接变形控制措施

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　　中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0375-01
　　一.前言
　　膜式水冷壁是锅炉炉墙的重要结构件，由光管和鳍片焊接而成。其焊后变形降低了膜式壁的强度和刚度，影响下道工序的焊接和装配，需要大量时间、人工、材料进行校正。因此，减小和控制膜式壁膜焊接变形，对于实际生产具有重要意义。
　　二.特点
　　膜式壁焊接变形控制对于工艺要求的施工设备简单，施工过程简洁方便。膜式壁制定合理的焊接顺序及工艺流程，将影响焊接变形的各种因素施行有效的控制措施，能有效解决焊接变形的问题，使膜式壁焊接一次成优，避免后续运行隐患，即节省工期，同时也节省了人力、物力、财力。
　　三.适用范围
　　膜式壁焊接变形控制措施适用于所有火力发电机组膜式壁的密封焊接。
　　四.工艺原理
　　通过调整焊接顺序，及焊接方向，使膜式壁受热均匀，减轻因局部热量集中带来的焊接变形，同时采取加固支撑措施，使膜式壁在焊接过程中因焊接应力及热胀冷缩等原因，造成的管排变形，多项措施及工艺并举，控制膜式壁焊接变形。
　　五.工序流程及操作要点
　　5.1工艺流程
　　岗前培训→焊前交底→膜式壁点固支撑→拼缝焊接：分段退焊法→抽条焊接：内向外焊法+跳跃间隔法→窗户密封焊接：跳跃间隔法→整体验收
　　5.2操作要点
　　5.2.1焊工培训制度
　　焊工入场培训：焊工进场后，由项目部组织安排职工安全质量培训，并参观工艺样板件标准室，强化质量意识，经理论答题合格后，方可进入施工现场。
　　2、岗前仿型考试：焊工进场后对焊工证进行审查，要求施焊项目与证件相对应，且在有效期内。仿型考试总包监理全程监督，试件表面检查合格后进行无损检验，全部合格后由总包单位颁发焊工上岗证，方可上岗作业。
　　3、岗前交底：施工前进行安全技术双交底，熟练掌握焊接工艺卡的技术要求，焊条摆动要均匀、速度适中，使熔池的冷却速度减慢，焊接过程中监视焊接焊接电流在110A左右，否则停止焊接或更换焊接位置，避免焊接热应力集中引起组件变形。
　　4、定期培训：定期组织焊工进行专业技术培训，对于现场频繁出现的质量通病进行专项培训，使焊工从理论上了解质量通病的避免方法。
　　5、下岗再培训：针对焊工施工中存在的质量问题，视情节是否严重，对于情节严重的焊工进行下岗再培训，通过理论培训和再次仿型考试合格后方可继续上岗施工。
　　5.2.2密封前准备工作
　　1、提高對口质量、消除焊口变形的影响
　　在管屏对口时，先点固焊，根据管子焊接时的焊接应力向下特点，可让管子对口处稍微向上偏折，然后复查对口错口和折口，保证管子焊接后平整均匀。
　　2、进行适度修割、加装鳍片均匀
　　管子对口焊接完毕，进行加密封鳍片工作，光管间隙均匀，便于鳍片加装均匀，焊口受焊缝的影响，间隙存在凸凹现象，则需要对鳍片进行适度的切割修整，确保鳍片与管子外壁间隙均匀（焊缝宽度一致）。
　　鳍片切割打磨，去除氧化铁
　　鳍片切割后，背部存在一定量的氧化铁，焊前清理干净，有助于焊缝成形，减少焊接热量集中。
　　4、合理调整焊接速度、防止局部高温变形
　　焊接时，禁止一次大面积把密封焊完，要留下焊缝冷却的时间，可以采用焊工分班施焊制度，待焊缝冷却后再接着施焊，降低组件（焊逢）温度，防止变形。
　　5、采取加固措施、限制焊接变形
　　膜式壁组件焊口完毕，在上下密封焊接前对组件焊接区域进行加固措施，防止焊接时组件上下变形。
　　1）集箱加固：先在联箱头部布置型钢支撑，保证集箱管座和管屏对口时保持平整。
　　2）膜式壁对接焊口区域支撑：在靠近焊缝附近下方增加了一道加固梁，防止焊接过程中局部受热引起的下榻变形。
　　3）刚性固焊法：将膜式壁整齐尺寸确定完毕后，将膜式壁焊口对接处附近，上下一米与平台固定，控制焊接变形。
　　5.2.3膜式壁密封焊接工艺
　　1）焊接方法采用手工电弧焊，母材15CrMoG焊条采用R307，母材12Cr1MoVG焊条采用R317，规格均为ф3.2mm，焊机型号ZX7-400ST，电流105～115A。
　　2）分段退焊法：膜式壁之间的拼缝长度均在10m左右，采用分短退焊法焊接，即将焊缝均分10等份，按照1～10顺序施焊，详见图5.2.3-1。
　　间隔跳焊法：膜式壁抽条密集，顺序施焊势必会造成局部热量集中而引发变形，本期工程膜式壁密封焊接采用隔两条焊一条的焊接方法，以两片膜式壁为一组，焊完第一条焊缝再焊接第二条焊缝，两侧对称施焊，能有效缓解热量集中。
　　内向外焊法：膜式壁抽条密封焊接，焊接方向由内侧向焊口方向焊接，将应力释放在膜式壁外部，若反方向施焊会将应力留存在焊缝收弧处，造成应力积累，引起管排变形。
　　窗户后焊法：待所有抽条焊接完成后再焊接小窗户，窗户焊接同样采用间隔跳焊法，隔两条焊一条，平缝焊接完成后，再焊接仰脸焊缝。
　　六.质量控制
　　6.1质量目标
　　根据工程的总体质量目标和专业分项目标，制定本项目的质量目标：
　　6.1.1分项工程验收合格率达100%；
　　6.1.2控制膜式水冷壁焊接变形，严格执行相关作业指导书施工，确保膜式水冷壁焊后变形量在验标规定范围内。
　　6.2质量保证措施
　　6.2.1施工前由班组长组织施工人员认真学习图纸、资料，了解施工技术要求，掌握施工方法和施工要领。同时宣传质量，提高意识，加强作业人员的工作责任心。
　　6.2.2对重要工序的施工方法、作业要领，应进行作业前的施工技术培训。
　　6.2.3认真做好施工前的技术交底工作，使每个施工人员充分的理解施工工艺和技术要求，达到作业人员对工作心中有数，交底后必须双方签字。
　　6.2.4班组长或质检员认真作好施工过程的质量监督控制，确保每一道工序的施工质量以及工序间合理衔接，不留缺陷，不留尾工，认真做好施工后的自检工作。
　　6.2.5对施工中容易发生的质量问题，作业前作出预测，并采取有效的、可操作的预防措施，消除施工质量缺陷。
　　6.2.6施工中发现设备缺陷或施工质量问题，及时向技术负责人提出并采取措施后进行处理。重大质量问题必须停工，待提出处理意见或制定整改措施后方可进行整改。
　　6.2.7积极配合项目部质检部门和监理的质检工作，对查出的质量问题积极并及时的进行处理。
　　七.总结
　　膜式壁焊接控制措施，施工现场广泛应用，取得了良好的效果，对施工质量的提高起着重要的促进作用，避免了返工及消缺成本，同时缩短了工期。通过跟踪现场的实际并及时情况反馈信息，对焊工进行现场指导，按照相关对策对焊接顺序，焊接方向，焊接方法等进行调整，促进了工程施工管理水平的提升和职工技术水平的提升。
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