蛇形管水冷壁焊接工藝介紹

蛇形管、水冷壁焊接工藝介紹2023年3月17日東方鍋爐股份有限公司工藝部第1頁1、序言蛇形管、水冷壁作為鍋爐中主要部件，其特點是管徑小、工作溫度梯度大，選用材質比較復雜。蛇形管材質從碳鋼到合金鋼（T91）、不銹鋼（HR3C、SUPER304H

）；水冷壁管材質從碳鋼到合金鋼（T91）。蛇形管、水冷壁在制造中有許多共同點（如管子對接、彎管、附件焊接），但也有許多不一樣地方?，F(xiàn)將蛇形管、水冷壁主要工藝過程簡單介紹如下：第2頁2.1水冷壁制造工藝過程(1)

原材料檢查——標料標識移置——⑴管子拋丸清理——⑵選管——⑶鋸、切管——⑷倒角——⑸清理——⑹接長——⑺通球——X光檢查——⑻取樣——⑼校正——⑽磨平焊縫——⑾放樣——⑿彎管——⒀擺校樣——⒁通球——⒂裝點自動焊元件——第3頁2.1水冷壁制造工藝過程(2)

⒃元件自動焊——⒄校正——⒅通球——⒆裝點彎管組件——⒇焊妥——（21）校正——（22）裝點成排彎管屏—（23）焊妥——（24）校正——（25）劃圓弧板位置線——（26）裝點圓弧板——（27）焊妥——（28）校正——（29）成排彎放樣——（30）成排彎——（31）擺樣?！?2）成屏裝點——第4頁2.1水冷壁制造工藝過程(3)

（33）焊妥——（34）校正——（35）劃插入管開孔線——（36）氣割開孔修磨扁鋼——（37）開孔區(qū)各端倒角——（38）裝插入管——（39）焊妥——（40）通球——（41）修磨探傷面——X光檢查——（42）校正——（43）裝鋼板件——（44）焊妥——（45）校正——（46）劃銷釘位置——（47）焊銷釘——（48）校正——（49）劃管屏集箱端余量——（50）氣割余量——第5頁2.1水冷壁制造工藝過程(4)

（51）倒角——（52）通球——（53）水壓——（54）管屏與集箱裝配——（55）焊妥——（56）修磨探傷面——x光檢查——（57）校正——（58）裝密封扁鋼——（59）焊妥——（60）校正——（61）劃余量線——（62）氣割——（63）倒角——（64）修磨補焊缺陷——（65）油包（①清理②油漆③包裝）第6頁2.2水冷壁主要設備

1.20頭MPM自動焊機,12頭自動焊機,6頭龍門式MPM焊機管子外徑Dw≤Φ76.2，管屏寬度B≤15002.MPM四頭自動焊機管子外徑Dw≤Φ76.2，管屏寬度B≤3400。

3.熱絲TIG焊:管子外徑Φ32≤Dw≤Φ76，壁厚δ≤12.74.成排彎管機管子外徑Φ32≤Dw≤Φ89，壁厚δ≤11，可彎管屏最大寬度Bmax=2023,最大彎曲角度≤140°，管屏彎曲半徑R240—400。

第7頁3.1蛇形管制造工藝過程(1)

原材料檢查——標料標識移置——⑴選管——⑵切管——⑶倒角——⑷磨光——⑸清理——⑹機械焊——⑺RT檢查——⑻放樣——⑼彎管——⑽校正——⑾擠壓——⑿手工氬弧焊——⒀X光檢查——⒁不銹鋼彎頭固溶處理——⒂配管——（16）放總樣——（17）光譜檢查——第8頁3.1蛇形管制造工藝過程(2)

（18）焊妥——（19）成排校正——（20）修磨探傷面—MT或PT檢查——（21）熱處理——（22）劃管端余量——（23）加工管端坡口——（24）水壓試驗——（25）通球——（26）清理集箱與管屏—（27）裝集箱與管屏——（28）焊妥——（29）X光檢查——（30）焊口熱處理—（31）清理——（32）油包——（33）發(fā)貨第9頁3.2蛇形管主要生產(chǎn)設備

1.熱絲TIG焊：管子外徑31.8-76mm,管子壁厚3-12.7mm。

2.連續(xù)輥底熱處理：它是一條連續(xù)熱處理管屏天然氣熱處理爐，管屏由一端進入，通過計算慢慢進入升溫區(qū)，保溫區(qū)，再通過緩冷區(qū)直至出爐。爐膛尺寸3712×13920×500（寬×長×高）,工件最大尺寸18000×3400×500（長×寬×高）能處理管屏最大尺寸為3300×800，加熱最高溫度為800℃。

3.第三條蛇形管生產(chǎn)自動線:主要設備有二臺系統(tǒng)彎管機，一臺雙面雙R彎管機,長管儲存料、送管小車及滾道、頂鐓裝置、輔助夾緊。感應加熱裝置、翻身裝置、環(huán)向推管裝置、橫向下料裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和彎管平臺。第10頁

4.1蛇形管、水冷壁部件常用焊接辦法Aw手工鎢極氬弧焊Hb半自動混合氣體保戶焊AR熱絲TIG焊Hy藥芯焊絲混合氣體保護焊S焊條電弧焊Cb半自動CO2氣體保護焊H混合氣體保護焊AwS手工鎢極氬弧焊＋焊條電弧焊第11頁5.1蛇形管、水冷壁母材分類（1）

類別組別鋼號Ⅰ1Q235-A2020G20gSt45.8SA-210AZG230-450209PCuCrNiA09CrCuSb10CrNiCuPA316MnRSA-106C

SA-210CSA-105

P355GH

Q345BⅡ115MnV15MnVR20MnMo215MnVNR318MnMoNb20MnMoNb13MnNiMo54(BHW35)13MnNiMoNb430CrMoA38CrMoAl第12頁5.1蛇形管、水冷壁母材分類（2）

類別組別鋼號Ⅲ1SA-209T1a15Mo3213CrMo4415CrMoSA-213T2SA-213T11SA-213T12312Cr1MoVSA-213T2213CrMo4241Cr6Si2Mo1Cr5Mo5SA-213T2312Cr2MoWVTiB（G102）610Cr5MoWVTiB7SA-213T91SA-213T92

第13頁5.1蛇形管、水冷壁母材分類（3）類別組別鋼號Ⅳ11Cr18Ni9Ti1Cr20Ni14Si2SA-213TP304H

SA-213TP347HSA-213TP309S2DMV304HCu3DMV310NHR3CⅤ10Cr131Cr13第14頁6.1管子對接焊材選用（同種鋼）

管子AR、AwAwS20GSA-210CH08Mn2SiAH05MnSiAlTiZrA+CHE50715Mo3JGS-1CM/SA-209T1aSA-213T2/T11/T1215CrMoG13CrMo44JGS-1CMJGS-1CM+CHH30712Cr1MoVGH08CrMoVAH05CrMoVTiReA+CHH317SA-213T22JGS-2CMJGS-2CM+CHH40712Cr2MoWVTiB（G102）H10Cr2MnMoWVTiBA/第15頁6.1管子對接焊材選用（同種鋼）管子AR、AwAwSSA-213T23UnionIP23/SA-213T91TGS-9cb/SA-213TP304HER-308/SA-213TP347HER-347/SUPER304HT－304H/DMV310NERNiCr-3/第16頁6.2管子對接焊材選用（異種鋼）管子1管子2AR、AwAwS20GSA-210C15CrMoG

12Cr1MoVGH08Mn2SiAH05MnSiAlTiZrA+CHE50715CrMoG

12Cr1MoVGJGS-1CMJGS-1CM+CHH30712Cr1MoVGSA-213T2212Cr2MoWVTiBSA-213T23H08CrMoVA/SA-213T91TGS-9cbTGS-9cb＋CM-9cbSA-213T2312Cr2MoWVTiBSA-213T91TGS-9cb/12Cr1MoVGSA-213T22SA-213T2312Cr2MoWVTiBSA-213T91SA-213TP304HSA-213TP347HDMV304HCuHR3CERNiCr-3/第17頁7.1管子與附件焊接

對低等級部件（低過、低再、水冷壁等）按管子側材料選用對應焊材；對高等級部件（屏過、高過、高再等）附件為不銹鋼，為了統(tǒng)一焊材，選用CHS307(或CHS407）焊材；凡與Cr50Ni50相焊，選用CHN327;

水冷壁部件附件焊接一般按低匹配選用對應焊材。第18頁7.2低等級部件

管子附件SH、Hb20GQ235A－不銹鋼CHE42

CHE507JM－58

CHW－50C6SA-210CQ235A－不銹鋼CHE507JM－58

CHW－50C615CrMoG

Q235A－不銹鋼

CHH307

JM－1CM

12Cr1MoVGQ235A－不銹鋼CHH317H08CrMoVA15CrMoG12Cr1MoVGZG50Cr50NiCHN327/第19頁7.3高等級部件

管子附件SH、Hb12Cr1MoVG12Cr1MoVCHH317H08CrMoVASA-213T91SA-213T91F91CM-9cbMGS-9cbSA-213T9112Cr1MoVCHS307MGS-9cb12Cr1MoVGT22T23SA-213T91SA-213TP304HSA-213TP347H不銹鋼CHS307/第20頁8.1焊條電弧焊焊條直徑選用

工件厚度

mm

＜44-12≥12焊條直徑

mmΦ2.0—Φ3.2Φ2.5—Φ4.0Φ3.2—Φ5.0第21頁8.2焊條電弧焊焊接規(guī)范選擇

焊條名稱直徑（mm）焊接電流(A)電壓(V)CHE42Φ2.580—12022—26CHE507Φ3.2100—14022—26CHH307Φ4.0140—20024—30CHH317Φ5.0200—26024—30CHS132Φ2.560—9022—26CHN327Φ3.280—12022—26CHS137Φ4.0110—18024—30CHS307Φ5.0160—22024—30第22頁8.3

MPM自動焊焊接規(guī)范選擇焊絲規(guī)格Φ1.2

1.焊接電流：上側焊槍：220-280A

下側焊槍：210-270A2.電弧電壓：上側焊槍：24-29V下側焊槍：23-28V3.焊接速度：550-680mm/min4.焊槍角度：α=15+5°，β=23±5°5.焊絲伸長度：E=20mm左右。6.氣體混和比：80-85%Ar+20-15%CO2,混合氣體壓力P=0.196Mpa,氣體流量Q=20-22L/mim。第23頁8.3

MPM自動焊焊接規(guī)范選擇第24頁8.4低合金鋼熱絲焊焊接規(guī)范選擇

焊絲規(guī)格Φ1.0

管子壁厚mm焊接電流A電弧電壓U≤7110-1808.5-117-10140-2008.5-1110-12140-2208.5-11保護氣體為99.99%Ar,氣體流量：15-20L/min,管內通氣保護：5-8L/min(T91等）第25頁9.1焊接要求

一般要求，對受壓元件及受壓元件上附件焊接，焊工須持有《鍋爐壓力容器焊工合格證》，且合格證在有效期及考試資格范圍內，實行焊接工作。焊工須按焊接工藝規(guī)程（WPS、WI）進行施焊，并按要求在焊縫附近區(qū)域打上焊工鋼印號。所使用焊接材料必須入廠檢查合格，其烘焙按焊材使用說明書或對應工藝文獻進行。施焊現(xiàn)場一定要有焊接工藝規(guī)程（WPS、WI）指導施焊。第26頁9.2管子對接焊焊接要求1.焊接設備完好無損、工作正常，儀表檢查在有效時間內；2.焊絲表面不得有油污和鐵銹；3.焊接坡口符合標準要求(DG2501)。打磨并清理坡口呈金屬光澤；4.裝配焊接管子應對齊，內錯邊≤0.5mm，外錯邊≤1mm；第27頁9.2管子對接焊焊接要求5.按工藝文獻（WPS）焊接電流，電弧電壓等規(guī)范參數(shù)施焊；

6.焊縫表面不應有粗糙焊波、凹槽、焊瘤、氣孔、裂紋等，咬邊≤0.5mm。

7.對接焊縫表面不得低于母材，且與母材圓滑過渡，水冷壁用管子對接焊縫，應磨平，便于管子與扁鋼充足接觸。

8.焊后100%RT檢查。第28頁9.3附件焊接要求1.清理焊接區(qū)域污物及油污等雜物；2.按圖紙要求進行裝配和焊接；3.焊材選用按WPS/WI