一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法技术

本发明专利技术涉及感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法技术领域，具体为一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，分为以下步骤：自动喷砂机对管排管顶区表面进行喷砂粗化处理；等离子弧自动堆焊管顶部分，厚度约2.5mm；采用专用工装严格控制和矫正管排变形；自动喷砂机对管排除管顶已堆焊部分以外表面进行喷砂处理；在除堆焊表面以外的管排表面火焰喷涂制备镍基自熔合金涂层，厚度约0.5mm；对喷涂层进行高频感应重熔，确定高频感应重熔的电源频率、加热比功率、加热启动时间、管排移动速度等工艺参数；可免除厂家的“爆管”之忧，服役寿命与完全堆焊基本相当，既可实现“用得放心”，而且包括中小企业在内的大多数企业也都“用得起”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法


[0001]本专利技术涉及感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法
，具体为一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法。

技术介绍

[0002]随着国家发展新能源战略的加快实施，国内垃圾焚烧发电产业近年发展迅速。目前制约垃圾焚烧发电的技术发展的瓶颈问题就是锅炉四管受热面的高温腐蚀严重，腐蚀减薄造成爆管现象频发，事故不仅严重威胁到了人员与设备安全，而且使非计划性停产检修日益频繁，经济效益影响严重，从而大大影响了垃圾焚烧发电行业的发展。
[0003]涂层防护是应对高温腐蚀最为有效的防护方法。多年来涂层防护应用最多的是inconel625合金堆焊方法，该方法已被公认为是目前最可靠、防护寿命最长(可达到10年)的防护技术，但缺点是效率低、成本高，很多中、小锅炉厂家难以承受。2017江苏科环公司在国内率先采用火焰喷涂镍基自熔合金+高频感应重熔的复合方法在水冷壁受热面表面制备涂层，几年来在锅炉高温腐蚀环境下应用效果较好。不仅涂层性能、服役寿命高于除堆焊外的所有方法(>6年)，而且由于涂层厚度远小于堆焊(0.5mm、2.5mm)，所以制备效率和成本均优于堆焊，因此受到行业的普遍青睐，发展势头很好。
[0004]其次在对管排进行堆焊处理前和堆焊处理后，都需要自动喷砂机对管排堆焊处进行喷砂作业，现有的喷砂作业是：工人手持自动喷砂枪头对管排进行喷砂，由于管排堆焊区域大，工人手动喷砂无法做到对管排堆焊区域均匀喷砂，从而最终影响管排堆焊的质量，为此，本专利技术提出一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，分为以下步骤：
[0007](1)准备堆焊与喷涂粉末材料，购置inconel625高温合金焊丝堆焊材料；购置镍基自熔合金粉末感应熔焊材料。
[0008](2)自动喷砂机对管排管顶区表面进行喷砂粗化处理。
[0009](3)等离子弧自动堆焊管顶部分，厚度约2.5mm。
[0010](4)采用专用工装严格控制和矫正管排变形。
[0011](5)自动喷砂机对管排除管顶已堆焊部分以外表面进行喷砂处理。
[0012](6)在除堆焊表面以外的管排表面火焰喷涂制备镍基自熔合金涂层，厚度约0.5mm。
[0013](7)对喷涂层进行高频感应重熔，确定高频感应重熔的电源频率、加热比功率、加
热启动时间、管排移动速度等工艺参数。
[0014](8)在感应重熔过程中采用专用工装严格控制管排变形。
[0015](9)对堆焊和感应熔焊接缝处用inconel625进行合金补焊。
[0016](10)检测管排表面覆层的质量，对局部缺陷进行手工修复；
[0017]优选的，自动喷砂机包括喷砂机本体和喷砂机喷砂辅助机构，喷砂机本体通过若干条管道与喷砂机喷砂辅助机构连接。
[0018]优选的，喷砂机喷砂辅助机构包括搬运机构，搬运机构一侧对称设置两组支座，支座上等距离设置若干弧形槽，弧形槽上放置排管，排管之间通过鳍片连接，搬运机构上设置具有摆动功能的喷砂机构。
[0019]优选的，喷砂机构包括支撑座，支撑座连接搬运机构，支撑座一侧设置滚轮，滚轮转动连接搬运机构侧壁，滚轮连接轴一，轴一上设置轴承，轴承嵌入支撑座一侧设置的支板，轴一一端连接圆盘，圆盘一侧设置拉杆，拉杆一端设置横板，横板上设置承接机构。
[0020]优选的，横板包括板体，板体一端连接支撑座，板体上等距离设置若干矩形孔一，矩形孔一内两侧对称设置两组弧形孔，板体上设置矩形孔二。
[0021]优选的，承接机构包括喷砂管，喷砂管设置若干，喷砂管位于矩形孔一内，喷砂管两侧对称连接两组轴二，轴二一端设置轴承，轴承转动连接弧形孔，喷砂管两端滑动连接两组板二，板二一端连接杆一，杆一一端连接滑板，滑板滑动连接导柱，喷砂管连接管道。
[0022]优选的，拉杆两端设置两组销轴，销轴一端设置轴承，一组轴承嵌入滑板，另一组轴承嵌入圆盘偏离轴线一侧。
[0023]优选的，板二上等距离设置若干通孔，通孔内嵌入直立轴承，直立轴承滑动连接喷砂管。
[0024]优选的，导柱位于矩形孔二内，导柱滑动连接直立轴承，直立轴承嵌入滑板。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]1.堆焊是目前所有涂层防护中最可靠和成熟的方法，遗憾的是成本偏高，其每平米超过1.4万元，如一台锅炉水冷壁受热面做防护涂层一般都在上千平米
‑‑
几千平米，数千万的防护成本着实令很多中、小企业望而却步。而感应熔焊方法的防护效果相比堆焊可谓在伯仲之间，主要优势是成本仅为堆焊的60％，而且生产效率高数倍。该专利技术由于对管顶部分专门进行了强化，所以特别适宜应用于锅炉内工况最恶劣，爆管概率最高的部位，如第一烟道水冷壁的中上部和顶棚、第二烟道等。从成本来说，本专利技术制备的组合涂层比完全熔焊高约1/4，比完全堆焊低约1/3，介于二者之间。可免除厂家的“爆管”之忧，服役寿命与完全堆焊基本相当，既可实现“用得放心”，而且包括中小企业在内的大多数企业也都“用得起”。
[0027]2.采用先堆焊后制备熔焊涂层的工艺，是考虑到堆焊层的熔点为1350℃，高于重熔温度1050℃，也就是说重熔加热过程对堆焊层不会产生影响。而且重熔过程中，也不会出现原来重熔时经常发生的管顶涂层，由于加热时间较长熔化流淌的现象，从而保证了熔焊质量；
[0028]3.通过搬运机构与喷砂机构的配合设定，不仅使喷砂管对排管的管顶区喷砂更加均匀，同时有利于喷砂管对管顶区的喷砂处理，提高了对管顶区喷砂质量。
附图说明
[0029]图1为本专利技术结构水冷壁结构示意图；
[0030]图2为本专利技术结构水冷壁爆口示意图；
[0031]图3为本专利技术结构底水冷壁爆管横截面示意图；
[0032]图4为本专利技术结构管顶堆焊与其余熔焊组合示意图；
[0033]图5为本专利技术结构喷砂机喷砂辅助机构示意图；
[0034]图6为本专利技术结构喷砂机构示意图。
[0035]图中：1、支座；2、弧形槽；3、排管；4、搬运机构；5、喷砂机构；6、管道；7、鳍片；8、管顶区；9、爆破口；10、堆焊层；11、熔焊层；501、支撑座；502、滚轮；503、轴一；504、圆盘；505、拉杆；506、横板；507、承接机构；5061、板体；5062、矩形孔一；5063、弧形孔；5064、矩形孔二；5071、喷砂管；5072、轴二；5073、板二；5074、杆一；5075、导柱；5076、滑板。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，其特征在于：分为以下步骤：(1)准备堆焊与喷涂粉末材料，购置inconel625高温合金焊丝堆焊材料；购置镍基自熔合金粉末感应熔焊材料。(2)自动喷砂机对管排管顶区(8)表面进行喷砂粗化处理。(3)等离子弧自动堆焊管顶部分，厚度约2.5mm。(4)采用专用工装严格控制和矫正管排变形。(5)自动喷砂机对管排除管顶已堆焊部分以外表面进行喷砂处理。(6)在除堆焊表面以外的管排表面火焰喷涂制备镍基自熔合金涂层，厚度约0.5mm。(7)对喷涂层进行高频感应重熔，确定高频感应重熔的电源频率、加热比功率、加热启动时间、管排移动速度等工艺参数。(8)在感应重熔过程中采用专用工装严格控制管排变形。(9)对堆焊和感应熔焊接缝处用inconel625进行合金补焊。(10)检测管排表面覆层的质量，对局部缺陷进行手工修复。2.根据权利要求1所述的一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，其特征在于：所述自动喷砂机包括喷砂机本体和喷砂机喷砂辅助机构，喷砂机本体通过若干条管道(6)与喷砂机喷砂辅助机构连接。3.根据权利要求2所述的一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，其特征在于：所述喷砂机喷砂辅助机构包括搬运机构(4)，所述搬运机构(4)一侧对称设置两组支座(1)，所述支座(1)上等距离设置若干弧形槽(2)，所述弧形槽(2)上放置排管(3)，所述排管(3)之间通过鳍片(7)连接，所述搬运机构(4)上设置具有摆动功能的喷砂机构(5)。4.根据权利要求3所述的一种锅炉管道向火侧感应熔焊与堆焊分区强化防爆管的方法，其特征在于：所述喷砂机构(5)包括支撑座(501)，所述支撑座(501)连接搬运机构(4)，支撑座(501)一侧设置滚轮(502)，所述滚轮(502)转动连接搬运机构(4)侧壁，滚轮(502)连接轴一(503)，所述轴一(503)上设置轴承，所述轴承嵌入支撑座(501)一侧设置的支板，所述轴一(503)一端连接圆盘(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲作鹏，田欣利，赵文博，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：