锅炉大板梁的现场制作和焊接

上半月出版

ｃａｓｔｉｌｌｇ・Ｆｏ唱ｉｎｇ・ｗｅｌｄｉｎｇ《金属铸锻焊技术

锅炉大板梁的现场制作和焊接

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Ｗｅｌｄｉｎｇ

ｏｆＢｏｉｌｅｒＧｉｒｄｅｒ

赵巧良１。金巧芳２

（１．浙江工业职业技术学院，浙江绍兴３１２０００；２．绍兴职业技术学院，浙江绍兴３１２０００）

摘

要：针对６００ＭＷ电厂锅炉钢结构厂房的Ｑ３４５大板梁现场制作和焊接问题，提出了埋弧焊完成翼板、腹板的

对接焊缝及翼板与腹板连接的角焊缝，运用焊条电弧焊焊接筋板及其它附件，采纳了正确的焊接工艺，采取了合理的矫正措施．取得了很好制作效果。

关键词：大板梁；现场；埋弧焊；焊条电弧焊中图分类号：ＴＧ４５７．５

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１．３８１４（２０１１）０７－０１９３－０３

大板梁是镇海某锅炉钢结构厂房中最大最重要所示）１０只，工作时腹板平放在胎架支墩上，两侧靠的承载构件。其中一榀Ｑ３４５大板梁长２５．９６ｍ，高５

模板用于翼板定位；用１６号槽钢制作角焊缝焊接胎ｍ。翼板厚１００衄，腹板由３２和４０棚ｍ二种厚度变

架（图３所示）７只，用作焊接主角焊缝的专用夹具。

截面组成．梁自重９６．４ｔ。合同规定大板梁制作工期为４５天。我们提出钢板经抛丸除锈后，采取“下料一拼接一腹板二次下料一大板梁组对一主角焊缝埋弧焊一矫正一筋板下料钻孔一筋板焊条电弧焊一油隅删贰彳

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漆”的现场制作、焊接工艺，出色完成了生产任务。

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３５００

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１焊前准备

５２５０

图２大板梁成型胎架

（１）钢板抛丸除锈、切割下料。下料时翼板和腹板长度都放２００ｍｍ余量。腹板宽度余量放５０ｍｍ且预置２５～３０ｍｍ上拱量，支撑筋板端铣加工，长度比图纸设计短２１１１］ｍ。

（２）坡口加工。翼板和腹板对接接头经刨削加工出不对称的双面Ｕ型坡口，见下图ｌ，装配间隙控制在２．０ｍｍ左右，背面垫陶质焊剂；而翼板跟腹板图３主角焊缝焊接胎槊

的角接接头采用不开坡口的二层焊完成。

（４）焊机及焊接材料。逆变焊机ＺＸ７．５００两台、

焊条Ｅ５０１５西３．２和舭．０ｍｍ用于定位焊；埋弧焊

ＭＺｌ．１０００两台、焊剂４３１、焊丝Ｈ０８ＭｎＡ西４．Ｏ和（ｂ５．Ｏｍｍ用于直通焊缝的焊接。

（５）预热。用６把焊枪进行焊前预热８０～１５０℃，用测温笔测定温度。

图１翼板和腹板对接接头坡口

２焊接

（３）制作胎架。用型钢制作大板梁成型胎架（图２

翼板、腹板的对接接头及翼板跟腹板的角接接头都是大板梁的主要工作焊缝，都是直通焊缝，采用

收稿日期：２０１０一０９—３０

埋弧焊完成。

作者简介：赵巧良（１９６７一），男，浙江东阳人，学士，硕士研究生，高级

（１）定位焊。大板梁在图２的胎架上进行成型组实验师，高级技师，高级考评员。主要从事焊接专业理论教学和实验、实训指导，焊工社会培训；电话：１３１０５８５７３７８；装。利用千斤顶和斜垫铁等辅助工具，用Ｅ５０１５西３．２Ｅ＿ｍａｉｌ：ｚｑｌｌ９６７＠１２６．ｃｏｍ

ｍｍ焊条电弧焊进行定位，定位焊缝长度５０～ｌｏｏ

《热加工工艺》２０１１年第４０卷第７期

１９３

金属铸锻焊技术《ｃａｓｔｉｎｇ・Ｆｏ啦ｇ・ｗｅｌｄｉｎｇ

删ｍ．间距３５０～５００ｍｍ。

（２）选择正确焊接顺序。先焊收缩量最大的翼板、腹板对接焊缝，矫正、定位、组装后。再焊翼板与腹板四条主角焊缝．最后水平放置的大板梁用焊条电弧焊完成筋板及其它附件的焊接。

翼板和腹板对接焊缝的焊接是先在正面大坡口填充３～４层焊缝后，翻身碳弧气刨清根，填满背面小坡口全部焊缝，最后焊接正面余下全部焊缝。注意腹板对接时应先焊横向对接焊缝，后焊纵向对接焊缝。

翼板与腹板角接接头的四条主角焊缝采用交错对称施焊法，如图４所示。按照１—２—３—４—５—６—７—８焊接顺序，而每一道焊缝都由２台埋弧焊焊机采用分中对称焊接法完成。

焊接方焊缝法形式

２０１１年４月

表ｌ大板梁焊接工艺参数焊接层次

径／衄

４．Ｏ

５．Ｏ

焊丝直焊接

电流／Ａ５４０～６００８００～８５０８５０～９００５８０～６４０８５０～９００９０～１１０１６０～１８５

电弧

电压／Ｖ

３ｌ～３２３４～３６３６～３８３１～３３３６～３８

／

焊接速度

“ｍ．ｈ。１）

２４～２６３７～３８２５～２６２４～２６２６～２８

正面第一层

对接

正面其余各层焊缝

背面各层埋弧焊

主角第一层焊缝第二层焊条电角焊

弧焊缝

立、仰角焊缝

平角焊缝

５．Ｏ

４．０

５．０３．２４．０

（４）矫正。对接焊缝拼接后产生的角变形，应在凸起一侧进行线状火焰矫正，如图５所示。四条主角焊缝焊接之后翼板产生的角变形．显然没有这样大吨位翼缘机械矫正机进行矫正．也只能采取如图６所示的线状火焰矫正。另外，通过三角形加热来矫正梁的弯曲变形．如图７所示。

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（５）注意事项：①翼板、腹板的对接接头采用不对称双面Ｕ型坡口并遵循上述焊接顺序．是基于合理利用对接接头的正、反面各层道焊缝在厚度方向上因收缩不均匀产生的角变形能最大限度地相互抵

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消，而且又不影响焊接质量前提下。能减少翼、腹板翻身次数，这样能提高焊接生产率３～４倍。②翼板和腹板连接的四条主角焊缝的每层、每道焊缝由２

图４主角焊缝焊接顺厚

筋板与腹板角焊缝由８名焊工从大板梁中间位置逐块向两边对称施焊【”，采用焊条电弧焊立焊完成；而筋板与上翼板的角焊缝运用仰角焊条电弧焊：筋板与下翼板的角焊缝采用平角焊条电弧焊。

（３）确定焊接规范。大板梁埋弧焊及焊条电弧焊的焊接规范见表１。

加热位置

台埋弧焊机采用分中对称焊法完成和８名焊条电弧焊工分中对称焊法完成筋板焊接．是基于能合理利用焊缝纵、横向收缩变形使得大板梁产生必要上拱值，对称分布焊接残余应力。而且很好避免梁产生扭曲变形。③火焰矫正的加热温度一般不超过８００℃．应使钢板表面呈樱红色为宜。特别强调火焰矫正后

加热位置

图５对矮焊缝角变彤线状加热矫正图６翼板角变形线状加热矫正图７弯曲粱的三角形加热矫正

不能泼水速冷。④高强螺栓孔周围１００ｍｍ范围内严禁油漆。

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１

（２）大板梁施工质量验收执行ＧＢ５０２０５．２００２，焊缝超声波探伤执行ＧＢｌｌ３４５—１９８９。翼板对接焊缝１００％ＵＴ探伤，达到一级焊缝标准；腹板、筋板对接

．喧Ｉ；蛤聆焊，口１亚芍堂

（１）焊接、矫正后大板梁外形尺寸：上拱度０到

焊缝５０％ＵＴ探伤。达到一级焊缝标准：当６＜３２蚴

时，进行２５％ＵＴ探伤，主角焊缝和支撑筋板角焊缝进行１００％ＭＴ探伤均达到标准规定内容。

．

２０ｍｍ范围，最大扭度偏差不超１６ｍｍ，最大旁弯１０删ｍ，没有出现主梁下挠变形；板梁两端支点问尺寸偏差±１０ｍｍ以内，板梁总长度偏差±１５ｍｍ内．板梁高度偏差一３～＋６ｍｍ范围内，均都符合设计要求。

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现场制作６００ＭＷ锅炉钢结构厂房大板梁不仅

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ＷｏｒｋｉｎｇＴｅｃｈＩｌｏｌｏｇ），２０１１，Ｖ０１．４０，Ｎ０．７

上半月出版

如期出色的完成生产任务．而且大板梁的抬吊和翻身不受场地和空间制约。制作质量丝毫不逊色于工厂加工水平．同时节省了从工厂到现场的大件运输时间及费用支出。这次现场制作、现场焊接、现场交货、就地安装取得了圆满成功，为我们现场制作、焊

ｃａｓｔｉｎｇ－Ｆｏｒｇｉｎｇ・ｗｅｌｄｉｎｇ《金属铸锻焊技术

接大跨度大吨位板梁积累了丰富生产经验，值得借鉴和推广应用。参考文献：

【１】

赵巧良，金巧芳．平面钢闸门焊接变形的控制［Ｊ】．热加工工

艺，２００９，３８（１３）：１９４．１９５．田

浅谈船体焊接中的常见缺陷及其预防措施

Ｄｉｓｃｕ鹪ｏｎＣｏ舢ｍｏｎＤｅｆｅｃｔｓａｎｄ

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Ｗｅｌｄｉｎｇ

刘翔１，武晓慧１，刘瑁琛２

（１．紫琅职业技术学院船舶工程系，江苏南通２２６００２；２．西安财经学院统计学院，陕西西安７１００６１）

摘要：作者从工作实践出发，结合我国船舶制造业的实际及自己的工作经验，详细分析了船体建造焊接缺陷及其预防措施。

关键词：船体焊接技术：焊接缺陷；预防措施中图分类号：ＴＧ４４１．７

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１．３８１４（２０１１）０７．０１９５．０３

船体结构是一个典型的焊接结构，焊接在整个船体建造中所占比重高达３０％～４０％。焊接技术是船体建造最重要的关键工艺技术之一，是确保船舶密性、强度的关键，也是保证船舶安全航行的重要条件。如果焊接处存在缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶航行事故。因此，提高焊接质量，及早发现问题。把焊接缺陷限制在一定范围内，是确保船体建造质量的关键。

船体焊接缺陷种类很多。按其位置不同。可分为外部缺陷和内部缺陷。常见的焊接缺陷有变形、气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。本文从工作实践出发．结合我国船舶制造业的实际及自己的工作经验。详细分析了船体建造焊接缺陷及其预防措施。１

形；用刚性固定法控制焊接变形；合理选择焊接顺序，减小焊接变形；适当选择焊前预热，减小温差过大产生的变形：采用小直径焊条、多层多道、小电流快速不摆动焊法，或高效的ＣＯ：焊接方法等。

２气孔

气孔是指焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘；焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长．焊接速度过快：埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孑Ｌ会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、

变形

物体发生形状与尺寸的改变称为变形。焊接时

焊件由于焊接热循环作用．必然会发生不同程度的变形，这种变形超过一定的允许范围，将会影响结构的承载能力，破坏船体强度。因此，在船体建造时必须对焊接变形加以控制。具体的控制方法有：预留收缩余量．弥补变形损失：用反变形法抵消焊后变

收稿日期：２０１０・１０—０４

．

清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时。应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。

３夹渣

夹渣就是残留在焊缝中的熔渣，夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣：坡口角度或焊

１９５

作者简介：刘翔（１９５８一），男，陕西绥德人，高级工程师；

电话：１５８５１３９８５１９；Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｌｌ】【ｉ粕ｇ猢肋＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ

《热加工工艺》２０１１年第４０卷第７期

锅炉大板梁的现场制作和焊接

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

赵巧良， 金巧芳

赵巧良(浙江工业职业技术学院,浙江,绍兴,312000)， 金巧芳(绍兴职业技术学院,浙江,绍兴,312000)

热加工工艺

HOT WORKING TECHNOLOGY2011,40(7)

参考文献(1条)

1. 赵巧良;金巧芳 平面钢闸门焊接变形的控制[期刊论文]-热加工工艺 2009(13)

本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_rjggy201107066.aspx