镍基膜式壁管屏焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种镍基膜式壁管屏焊接方法，包括以下步骤：将镍基管（1）和镍基扁钢（2）组成管屏，并在管屏两端分别设置一个防变形工装（3）；焊接时采用特定的焊接顺序、焊接方式及焊接线能量；在焊接过程中始终保持管屏内一直有流动的冷却水。镍基管屏采用本发明专利技术的焊接方法焊接，可以有效地防止镍基管屏在焊接过程中发生变形及产生热裂纹，从而保证镍基管屏的尺寸精度要求、减小镍基管屏的返修量、缩短镍基管屏的生产周期及提高镍基管屏的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镍基管屏的焊接方法，尤其是一种镍基膜式壁管屏的焊接方法。
技术介绍
目前，随着煤气化产业的兴起和高参数锅炉的发展，镍基膜式壁管屏的应用也越来越广泛。目前的镍基膜式壁管屏通常是由镍基管和镍基扁钢通过焊接而成，其使用的焊接方法为：将组成镍基管屏的所有镍基扁钢从一侧开始依次顺序与各镍基扁钢两端的镍基管相焊接，直至将管屏的所有镍基扁钢全部焊完，且在焊接每条镍基扁钢时均为一次性将其全部焊满。但是，由于镍基扁钢和镍基管导热系数较低，当使用该种焊接方法来焊接镍基膜式壁管屏时，焊件（即镍基管和镍基扁钢）的温度会比较高，导致镍基管屏在焊接过程中会发生变形，且变形量较大，严重影响镍基管屏的尺寸精度。同时，由于镍基材料在焊接时易形成方向性强的柱状晶焊缝组织，有利于有害杂质偏析，且焊缝凝固过程中易形成低熔点共晶物，因此容易产生热裂纹，这样会导致返修，不仅增加了返修成本，而且还会影响镍基管屏的加工周期及产品质量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种镍基膜式壁管屏焊接方法，采用本专利技术的焊接方法，可以有效地防止镍基管屏发生变形及产生热裂纹，从而保证镍基管屏的尺寸精度要求，缩短镍基管屏的生产周期，提高镍基管屏的质量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：镍基膜式壁管屏焊接方法，包括以下步骤：首先将至少两根镍基管和至少一条镍基扁钢间隔排列构成一个弧形管屏或直管屏；然后在管屏上设置至少两个用于防止管屏发生变形的防变形工装；然后将管屏按如下方式将各镍基扁钢与镍基管对应焊接：首先对管屏的一面进行对称间隔焊接：各镍基扁钢的焊接顺序为：首先焊接位于管屏中间位置的那条镍基扁钢，并以此镍基扁钢的轴线作为对称轴，然后将位于对称轴两侧的镍基扁钢进行对称间隔焊接：即焊完对称镍基扁钢后，再焊接其两侧的镍基扁钢时，均要间隔一条镍基扁钢不焊接，才继续焊接下一条镍基扁钢，直至完成管屏该面的镍基扁钢的一轮焊接；然后再将一轮焊接后剩下的还未焊接的镍基扁钢进行从管屏中间向两侧焊接的二轮交替对称焊接，直至将管屏该面的所有镍基扁钢全部焊接；单根镍基扁钢的焊接方式为：均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用间断焊接方式，即每焊接一定长度的焊缝后，均要间断一定长度的焊缝不焊接；然后将管屏翻面再对其另一面进行对称间隔焊接：管屏该面的各镍基扁钢的焊接顺序与前述的各镍基扁钢的焊接顺序相同；在焊接单根镍基扁钢时，均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用不间断焊接方式，即在焊接每条镍基扁钢时，均一次性将整条镍基扁钢的焊缝全部焊满；最后将管屏再次翻面以将该面的未焊处全部焊满：各镍基扁钢的焊接顺序和单根镍基扁钢的焊接方式与第一次对该面的焊接相同；上述所有的焊接操作均采用手工电弧焊焊接，且使用的焊接线能量均在10-15KJ/cm之间；可以有效地防止焊缝在冷却过程中产生热裂纹。在管屏的整个焊接过程中，始终保持管屏的所有镍基管内一直有冷却水在流动。冷却水可以有效地降低管屏温度，使管屏不容易发生变形，同时，冷却水还能降低道间温度，防止焊缝处过热，以避免晶粒粗大增大偏析程度，从而防止焊缝产生热裂纹。进一步地，所述的防变形工装包括相互可拆卸连接的夹持件和固定件，所述夹持件的形状与管屏的形状相适应，两个所述的夹持件沿着垂直于镍基管轴线的方向分别置于管屏的同一位置的正反面上，夹持件的长度大于或等于管屏的宽度，两个夹持件的两端分别通过一个所述的固定件连接固定。防止管屏在焊接过程中发生变形。进一步地，管屏上相邻的两个防变形工装之间的间隔距离小于或等于2000mm，且相邻的两个防变形工装通过至少一个纵向固定件固定连接。增强防变形工装的稳定性。进一步地，在采用间断焊接方式焊接每条镍基扁钢时，均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，每焊接150-250mm长度的焊缝后，均要间断150-250mm长度的焊缝不焊接。进一步地，管屏的所有镍基管均通过橡胶管相互串联为一条管串，管串的一端为进水端，另一端为出水端，从进水端通入冷却水，使冷却水流经所有的镍基管后再从出水端流出。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的焊接方法可以有效地防止镍基管屏在焊接过程中发生变形及产生热裂纹，从而保证镍基管屏的尺寸精度要求、减小镍基管屏的返修量、缩短镍基管屏的生产周期及提高镍基管屏的质量。附图说明图1是本专利技术的弧形管屏的正视图。图2是图1的弧形管屏的俯视图。图3是本专利技术实施例1的弧形管屏的正面结构图。图4是本专利技术实施例1的弧形管屏的反面结构图。图中标记为：1-镍基管，2-镍基扁钢，3-防变形工装，4-纵向固定件，5-加持件，6-固定件，7-一号扁钢，8-二号扁钢，9-三号扁钢，10-四号扁钢，11-五号扁钢，12-六号扁钢，13-七号扁钢，14-八号扁钢，15-九号扁钢。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术的镍基膜式壁管屏焊接方法，包括以下步骤：首先将至少两根镍基管1和至少一条镍基扁钢2间隔排列构成一个弧形管屏或直管屏；然后在管屏上设置至少两个用于防止管屏发生变形的防变形工装3；然后将管屏按如下方式将各镍基扁钢2与镍基管1对应焊接：首先对管屏的一面进行对称间隔焊接：各镍基扁钢2的焊接顺序为：首先焊接位于管屏中间位置的那条镍基扁钢，并以此镍基扁钢的轴线作为对称轴，然后将位于对称轴两侧的镍基扁钢进行对称间隔焊接：即焊完对称镍基扁钢后，再焊接其两侧的镍基扁钢时，均要间隔一条镍基扁钢不焊接，才继续焊接下一条镍基扁钢，直至完成管屏该面的镍基扁钢的一轮焊接；然后再将一轮焊接后剩下的还未焊接的镍基扁钢进行从管屏中间向两侧焊接的二轮交替对称焊接，直至将管屏该面的所有镍基扁钢全部焊接；单根镍基扁钢2的焊接方式为：均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用间断焊接方式，即每焊接一定长度的焊缝后，均要间断一定长度的焊缝不焊接；然后将管屏翻面再对其另一面进行对称间隔焊接：管屏该面各镍基扁钢2的焊接顺序与前述的各镍基扁钢的焊接顺序相同；在焊接单根镍基扁钢2时，均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用不间断焊接方式，即在焊接每条镍基扁钢时，均一次性将整条镍基扁钢的焊缝全部焊满；最后将管屏再次翻面以将该面的未焊处全部焊满：各镍基扁钢2的焊接顺序和单根镍基扁钢2的焊接方式与第一次对该面的焊接相同；上述所有的焊接操作均采用手工电弧焊焊接，且使用的焊接线能量均在10-15KJ/cm之间；在管屏的整个焊接过程中，始终保持管屏的所有镍基管1内一直有冷却水在流动。所述的防变形工装3包括相互可拆卸连接的夹持件5和固定件6，所述夹持件5的形状与管屏的形状相适应，两个所述的夹持件5沿着垂直于镍基管1轴线的方向分别置于管屏的同一位置的正反面上，夹持件5的长度大于或等于管屏的宽度，两个夹持件5的两端分别通过一个所述的固定件6连接固定。管屏上相邻的两个防变形工装3之间的间隔距离小于或等于2000mm，且相邻的两个防变形工装3通过至少一个纵向固定件4固定连接。在采用间断焊接方式焊接每条镍基扁钢2时，均从镍基扁钢2的中间分别向其两端焊接，每焊接150-250mm长度的焊缝后，均要间断150-250mm长度的焊缝不焊接。焊接每条镍基扁钢时，能够保证每条镍基扁钢和位于其两侧的镍基管均不会发生变形。管屏的所有镍基管2均通过橡胶管相互串联为一条本文档来自技高网...

【技术保护点】
镍基膜式壁管屏焊接方法，包括以下步骤：首先将至少两根镍基管（1）和至少一条镍基扁钢（2）间隔排列构成一个弧形管屏或直管屏；其特征在于：然后在管屏上设置至少两个用于防止管屏发生变形的防变形工装（3）；然后将管屏按如下方式将各镍基扁钢（2）与镍基管（1）对应焊接：首先对管屏的一面进行对称间隔焊接：各镍基扁钢（2）的焊接顺序为：首先焊接位于管屏中间位置的那条镍基扁钢，并以此镍基扁钢的轴线作为对称轴，然后将位于对称轴两侧的镍基扁钢进行对称间隔焊接：即焊完对称镍基扁钢后，再焊接其两侧的镍基扁钢时，均要间隔一条镍基扁钢不焊接，才继续焊接下一条镍基扁钢，直至完成管屏该面的镍基扁钢的一轮焊接；然后再将一轮焊接后剩下的还未焊接的镍基扁钢进行从管屏中间向两侧焊接的二轮交替对称焊接，直至将管屏该面的所有镍基扁钢全部焊接；单根镍基扁钢（2）的焊接方式为：均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用间断焊接方式，即每焊接一定长度的焊缝后，均要间断一定长度的焊缝不焊接；然后将管屏翻面再对其另一面进行对称间隔焊接：管屏该面各镍基扁钢（2）的焊接顺序与前述的各镍基扁钢的焊接顺序相同；在焊接单根镍基扁钢（2）时，均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用不间断焊接方式，即在焊接每条镍基扁钢时，均一次性将整条镍基扁钢的焊缝全部焊满；最后将管屏再次翻面以将该面的未焊处全部焊满：各镍基扁钢（2）的焊接顺序和单根镍基扁钢（2）的焊接方式与第一次对该面的焊接相同；上述所有的焊接操作均采用手工电弧焊焊接，且使用的焊接线能量均在10‑15KJ/cm之间；在管屏的整个焊接过程中，始终保持管屏的所有镍基管（1）内一直有冷却水在流动。...

【技术特征摘要】
1.镍基膜式壁管屏焊接方法，包括以下步骤：首先将至少两根镍基管（1）和至少一条镍基扁钢（2）间隔排列构成一个弧形管屏或直管屏；其特征在于：然后在管屏上设置至少两个用于防止管屏发生变形的防变形工装（3）；然后将管屏按如下方式将各镍基扁钢（2）与镍基管（1）对应焊接：首先对管屏的一面进行对称间隔焊接：各镍基扁钢（2）的焊接顺序为：首先焊接位于管屏中间位置的那条镍基扁钢，并以此镍基扁钢的轴线作为对称轴，然后将位于对称轴两侧的镍基扁钢进行对称间隔焊接：即焊完对称镍基扁钢后，再焊接其两侧的镍基扁钢时，均要间隔一条镍基扁钢不焊接，才继续焊接下一条镍基扁钢，直至完成管屏该面的镍基扁钢的一轮焊接；然后再将一轮焊接后剩下的还未焊接的镍基扁钢进行从管屏中间向两侧焊接的二轮交替对称焊接，直至将管屏该面的所有镍基扁钢全部焊接；单根镍基扁钢（2）的焊接方式为：均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用间断焊接方式，即每焊接一定长度的焊缝后，均要间断一定长度的焊缝不焊接；然后将管屏翻面再对其另一面进行对称间隔焊接：管屏该面各镍基扁钢（2）的焊接顺序与前述的各镍基扁钢的焊接顺序相同；在焊接单根镍基扁钢（2）时，均从镍基扁钢的中间分别向其两端焊接，且采用不间断焊接方式，即在焊接每条镍基扁钢时，均一次性将整条镍基扁钢的焊缝全部焊满；最后将管屏再次翻面以将该面的未焊处全部焊满：各镍基扁钢（2）的焊接顺序和单根镍基扁钢（...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚旭，张永光，银润邦，吕孝男，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51