一种气化炉看火孔组件及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种气化炉看火孔组件及其焊接方法，属于化工容器制造技术领域，看火孔组件包括接管、端盖和看火管，端盖上具有开孔，接管和看火管具有贯通内孔，看火管沿端盖上开孔穿过端盖，并沿接管内孔插入接管内。焊接方法，依次包括以下步骤：加工接管和端盖、看火管；将看火管穿过端盖上开孔插入接管内孔，看火管与端盖间断点焊固定；点焊固定看火管和接管；将接管与端盖焊接起来，焊接时以看火管作为衬垫；将看火管与接管上端部点焊固定。本发明专利技术有效的保证看火孔组件的直线度，解决了原有技术存在的直线度不易保证、接管焊透难度大、接管内壁焊缝余高对看火视线的影响等难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工容器制造
，涉及气化炉顶部看火孔组件结构改进，适合需保证直线度的观察管组件。
技术介绍
某带内件的干煤粉下行水激冷气化炉，顶端端盖上的看火孔组件采用传统的分离式设计，由低合金端盖、低合金接管、不锈钢看火管组成。此组件对制造精度(直线度)、焊接质量均要求很高。气化炉中看火孔组件原设计图如附图1所示，由接管(低合金钢)、端盖(低合金钢)、看火管(奥氏体不锈钢)组成。这种设计结构有两大问题：一、接管与端盖焊接，端盖再与看火管焊接，这样很难保证接管内孔与看火管的直线度要求，原因如下：首先接管与端盖焊接时存在较大的焊接变形，焊接完成后很难保证接管的内孔与端盖开孔的直线度；其次，端盖与看火管焊接后，在焊接变形下也会导致看火管内孔与端盖无法保证直线度的问题。这样由于两边都存在直线度偏差，两者的偏差积累后更难保证看火孔组件的直线度，随着直线度偏差增大，会导致看火管失去看火的功效；二、接管与端盖为全焊透设计，由于接管壁厚大且坡口只能在接管一侧开，这种结构形式很难保证焊透，为保证接管焊透则需要在接管一侧开大角度坡口，同时接管与端盖组装时预留较大的间隙，焊接时采用氩弧焊打底的方式，这样容易造成焊缝根部余高不均匀，且局部地方可能出现根部焊瘤，由于接管尺寸长、内孔直径小且采用斜插形式，很难实现焊接后内壁镗焊根。这样内壁的氩弧焊焊缝余高或焊瘤会阻挡观火视线。按原设计结构，采用现有的制造工艺和焊接工艺很难达到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提出一种气化炉看火孔组件及其焊接方法，从而有效的保证看火孔组件的直线度，解决了原有技术存在的直线度不易保证、接管焊透难度大、接管内壁焊缝余高对看火视线的影响等难题。本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种气化炉看火孔组件，包括接管、端盖和看火管，端盖上具有开孔，接管和看火管具有贯通内孔，看火管沿端盖上开孔穿过端盖，并沿接管内孔插入接管内，看火管仅在上端部与接管内壁间断点焊固定，以及在接管与端盖的焊接坡口处作为接管与端盖焊接的根部衬垫，与接管与端盖焊接固定。作为选择，看火管与接管内孔、端盖开孔紧密配合，配合间隙不超过0.5mm，进一步的配合间隙不超过0.3mm。作为选择，接管与端盖的焊接坡口的根部间隙不小于3mm。作为选择，端盖开孔和接管均倾斜设置，接管内孔斜度与端盖开孔斜度保证一致。作为选择，看火管为奥氏体不锈钢，接管、端盖为低合金钢，接管与端盖焊接处由镍基焊材打底，填充和盖面时采用镍基焊材或者采用与端盖或接管相匹配的低合金钢焊材进行焊接。一种前述气化炉看火孔组件的焊接方法，依次包括以下步骤：1)加工接管和端盖及其开孔，并确定看火管的长度；2)将看火管穿过端盖上开孔插入接管内孔，在接管与端盖的焊接坡口处将看火管与端盖间断点焊固定；3)将接管与端盖的焊接坡口根部间隙调整至易于施焊的宽度，使得看火管作为接管与端盖焊接的根部衬垫，在接管与端盖的焊接坡口处间断点焊固定看火管和接管；4)将接管与端盖焊接起来，焊接时以看火管作为衬垫，看火管为奥氏体不锈钢，接管、端盖为低合金钢，打底焊接时采用镍基焊接材料，填充和盖面时采用镍基焊材或者采用与端盖或接管相匹配的低合金钢焊材进行焊接；5)将看火管与接管上端部点焊固定。作为选择，接管与端盖的焊接采用焊条电弧焊，焊接坡口的根部间隙调节范围为不小于3mm。作为选择，接管与端盖采用镍基焊材焊接时起弧位置和收弧位置需错开，收弧时填满弧坑。前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案；且本专利技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本专利技术的有益效果：通过改进原设计结构，将看火孔由原来的对接式改为一体式，同时将不锈钢看火管作为低合金接管的根部衬垫这样一种一体化设计，在保证焊透的前提下，又能提高装配精度，有效保证看火孔的直线度；焊接工艺方面，采用镍基焊材打底，填充和盖面时采用镍基焊材或者采用与端盖或接管相匹配的低合金钢焊材进行焊接。可有效防止裂纹，降低焊接难度，防止看火孔中存在焊瘤等缺陷。附图说明图1是现有技术的结构示意图；图2是本专利技术实施例的结构示意图；图3是图2中Ⅰ放大图；其中1为接管、2为端盖、3为看火管、4为接管与端盖焊缝、5为看火管与端盖焊缝、6为接管与看火管点焊固定。具体实施方式下列非限制性实施例用于说明本专利技术。如附图2、3所示，图3中接管与端盖焊缝4处的数字标记1、2、3、4、5、6、n表示焊道顺序。本专利对看火孔组件原设计结构进行改进，可解决直线度问题。具体为：接管1内孔以及端盖2的开孔直径为看火管3的外径+(0.1-1mm)。增加看火管3的长度，使看火管3穿过端盖2开孔插入接管1内孔，使看火孔组件成为一体式结构。这样，看火通道为看火管3的内径，大大提高对直线度的要求。本专利还进一步对焊接结构、焊接方法进行改进，不仅可有效保证看火管的直线度，而且可保证接管根部焊透，同时可预防接管内壁焊缝余高阻挡看火视线的问题。具体步骤如下：(1)根据设计要求，加工接管1及其内孔，端盖2及其开孔，并确定看火管3的长度；(2)将看火管3穿过端盖2开孔插入接管1内孔，在接管与端盖的焊缝4处将看火管3与端盖2点焊固定，即图2中Ⅰ放大图，图3中的打底焊道2位置(仅间断点焊)；(3)将接管1与端盖2的焊接坡口根部间隙调整至易于施焊的宽度，使得看火管3作为接管1与端盖2焊接的根部衬垫，点焊固定看火管3和接管1，即图3中打底焊道1位置(仅间断点焊)；(4)将接管1与端盖2焊接起来，焊接时以看火管3作为衬垫，由于看火管3为奥氏体不锈钢，接管1、端盖2为低合金钢，因此打底焊接时采用镍基焊接材料，填充和盖面时可采用镍基焊材，也可采用与端盖2或接管1相匹配的低合金钢焊材进行焊接。(5)将看火管3与接管1上端部点焊固定，图2中标记6。所述步骤(1)中，接管1加工后的内孔斜度与端盖2开孔斜度要保证一致。所述步骤(2)中，看火管3要与接管1内孔、端盖2开孔紧密配合，配合间隙不超过0.5mm，进一步的配合间隙不超过0.3mm；所述步骤(3)中，接管1与端盖2的焊接坡口间隙根据后续的焊接方法确定，调整至能保证根部焊缝容易施焊的宽度。后续焊接方法优选焊条电弧焊，根部间隙调节范围为不小于3mm。所述步骤(4)中，打底焊接时，采用小焊接线能量，所确定的焊接参数须保证不焊穿看火管3。以开阳气化炉顶部烧嘴看火孔进行说明，改进后的看火孔结构如附图2、3所示，具体实施步骤如下：1、按附图2机加工接管1、端盖2、看火管3；2、按附图3对接管1、端盖2、看火管3进行装配并点焊固定(焊道1、2位置点焊)，装配时注意调整接管1、端盖2焊接坡口根部间隙至6mm；3、采用直径为φ3.2mm的镍基焊条焊接附图3中Ⅰ放大图中的打底焊道1和打底焊道2，焊接时起弧位置和收弧位置需要错开，为防止镍基焊材焊接产生弧坑裂纹，收弧时一定要填满弧坑；若有目视发现的裂纹，采用打磨方式去除；4、打磨焊缝，对焊缝进行100％PT检查，确认镍基焊缝无裂纹存在；5、采用直径φ4.0mm的低合金钢焊条焊接焊道3、焊道4、焊道5；6、采用直径φ5.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气化炉看火孔组件，包括接管、端盖和看火管，端盖上具有开孔，接管和看火管具有贯通内孔，其特征在于：看火管沿端盖上开孔穿过端盖，并沿接管内孔插入接管内，看火管仅在上端部与接管内壁间断点焊固定，以及在接管与端盖的焊接坡口处作为接管与端盖焊接的根部衬垫，与接管与端盖焊接固定。

【技术特征摘要】
1.一种气化炉看火孔组件，包括接管、端盖和看火管，端盖上具有开孔，接管和看火管具有贯通内孔，其特征在于：看火管沿端盖上开孔穿过端盖，并沿接管内孔插入接管内，看火管仅在上端部与接管内壁间断点焊固定，以及在接管与端盖的焊接坡口处作为接管与端盖焊接的根部衬垫，与接管与端盖焊接固定。2.如权利要求1所述的气化炉看火孔组件，其特征在于：看火管与接管内孔、端盖开孔紧密配合，配合间隙不超过0.5mm。3.如权利要求1所述的气化炉看火孔组件，其特征在于：看火管为奥氏体不锈钢，接管、端盖为低合金钢，接管与端盖焊接处由镍基焊材打底，镍基焊材，或者与端盖或接管相匹配的低合金钢焊材填充和盖面。4.如权利要求1、2或3所述的气化炉看火孔组件的焊接方法，其特征在于依次包括以下步骤：1)加工接管和端盖及其开孔，并确定看火管的长度；2)将看火...

【专利技术属性】
技术研发人员：银润邦，郑周，罗永飞，朱超兵，
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