《3t导热油蒸汽发生器焊接设计 》

1、毕业设计说明书蒸汽发生器焊接工艺设计姓名： 罗元 班级： 焊接及自动化 中国工程物理研究院工学院二一一年一月十日3t蒸汽发生器焊接工艺设计目 录1. 蒸汽发生器的用途 32. 蒸汽发生器的组成33. 蒸汽发生器的工艺分析33.1 技术特性43.2技术要求53.3对焊接接头的技术要求54. 蒸汽发生器的制造工艺设计64.1下料134.2边缘加工144.3筒体的卷弯、封头成型、盘管的制作144.4封头与筒体的组装工艺要求154.5壳体的组装164.6附件的组装164.7焊接方法的选择174.8焊接工艺设计194.9无损探伤305. 设计体会30参考文献30设 计 说 明 书设计题目：蒸汽发生器焊接

2、工艺设计一、蒸汽发生器的用途蒸汽发生器与导热油炉配套使用，广泛应用于食品加工、橡胶、木材加工、油脂等行业，满足了只用一台导热油炉并同时产生蒸汽的工艺要求，节省了 大量的设备投资和人工费用。二、蒸汽发生器的组成该设备主要由筒体、封头、接管、人孔，盘管等组成。其中筒体分两节，每节由两块厚度为12mm的Q345R板材焊制而成。两端封头是厚度为14mm的Q345R板材压制而成。盘管是用壁厚为3.5mm的20无缝钢管制作。容器容积为8.4m，蒸汽发生器的结构如图所示。三、蒸汽发生器的工艺分析蒸汽发生器的结构特征:外尺寸较大，结构复杂，壁薄、焊缝多，主要受压零件是筒体、封头、盘管。从工艺角度看： Q345

3、R钢的基体组织为铁素体+珠光体，是低合金高强钢中应用最广泛的钢，有比较成熟的经验，屈服强度为294343MPa,基本属于热轧的低合金钢，其综合性能、焊接性及加工工艺性能均优于普通碳素钢，且质量稳定，其使用温度在-40450范围内，16Mn钢作为低温压力容器时，为改善低温性能，可以在正火处理后使用。16Mn钢是在低碳钢的基础上加入了少量合金，其加工性能与低碳钢相似，具有较好的塑性和焊接性。由于加入了少量合金元素，其强度增加，淬硬倾向比低碳钢大，所以在较低温度下或刚性大、壁厚结构的焊接时，需要考虑采取预热措施，预防冷裂纹的产生，本产品中板厚12mm与14mm。材料Q345R，其化学成分为：元素CS

4、iMnSPCrNi质量分数（%）0.200.200.551.20.650.0300.035-材料20,其化学成分为：元素CSiMnSPCrNi质量分数（%）0.170.240.170.370.350.650.0350.0350.250.251、 技术特性设计参数容器类别D1最高工作压力 MPa1.01.0设计压力 MPa1.21.2工作温度 oC 183.2295/270设计温度 oC190.7300介质饱和水蒸气导热油介质特性 无毒，不燃可燃介质密度 Kg/m3主要受压元件材料Q345R20腐蚀裕量 mm1.01.0焊接接头系数（筒体/封头）0.85/10.85全容积 M38.4充装系数安全

5、阀起跳压力 MPa1.05保温层材料硅酸铝保温层厚度 mm80最大吊装质量 Kg5303设备最大质量 Kg137032、 技术要求： 1）设备的施工与验收应符合钢制压力容器GB150-98中的相关规定;并按压力容器安全技术监察规程的监督；2）焊接接头的形式及尺寸按图要求，角焊缝的焊脚高度为较薄件的厚度，法兰的焊接按相应的法兰标准规定，对接接头与角接接头需全焊透，接管焊缝成形表面均应圆滑过渡，不得有裂纹、咬边、及棱角；3）管口及支座方位按图纸要求；4）安全阀选用启A48Y-16C，DN50，全式安全阀； 5）外表面涂防锈漆两遍。3、对焊接接头的技术要求1）对母料的要求 材料须具有合格质保书，标记

6、齐全。 钢板表面不允许存在有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。钢板不得有分层。如有上述表面缺陷，允许清理，清理深度从钢板实际尺寸算起，不得超过钢板厚度公差之半，并应保证钢板的最小厚度。缺陷清理处应平滑无棱角。其他缺陷允许存在。但其深度从钢板实际尺寸算起，不得超过钢板厚度公差之半，并应保证缺陷处厚度不超过钢板允许最小厚度。 图样及标准规定进行超探的材料应检验合格。 三类容器用材料须复验合格，母材抽样复验须合格，否则不得领料。 不锈钢及复合板复层表面下料前应有防污染措施。2)对焊接材料的要求 用于受压部件的各种焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂、焊接保护气体、成型气体和合金粉末应符合下列规定： 焊接

7、材料应按照相应的国家标准或按本企业的焊材采购规范采购和验收。确认各项性能合格后才允许用于生产； 本企业首次采用的新型材料，在用于生产之前，必须完成相应的焊接工艺试验和工艺评定试验。确认熔敷金属的各项性能符合产品技术条件的要求，并经企业技术负责人批准后才能用于生产。 焊接材料应按本企业制定的“焊接材料管理制度”进行存放、烘干、发放、回收和回用。3）对焊件预加工的要求焊接受压部件的预加工是指筒节和封头的冷热成形加工、坡口的制备和封头瓣片的拼接等。冷热成形加工 热冲压的凸型封头和热卷成形的筒节，其壁厚不应小于该部件图样规定的名义厚度减去钢板的负偏差。用于冷卷筒节的钢板厚度不得小于其名义厚度厚度减去钢

8、板的负偏差。热冲压和热卷时坏料的加热温度不应该超过该钢种的常规正火温度。如因冲压设备和卷板机功率不足而必须将坏料作超正火温度的高温加热，则这些热成形件在热冲压和热卷后需再加一次正火处理。冷成形受压部件外层纤维的最大应变率如超过下列极限值，成形后应作消除应力处理。对于钢制成形件为5%。对于低合金钢成形件为3%。如上列受压部件的壁厚大于压力容器制造法规对焊后消除应力处理的壁厚规定界限，而焊后需作消除应力处理者则可省略成形后的消除应力处理。冷冲压和冷旋压的奥氏体不锈钢封头，成形后应作固溶化处理。图2拼焊封头中的焊缝走向及最小间距（-板厚）拼焊封头 拼焊封头各条焊缝中心的间距不应小于钢板厚度的3倍，且

9、不小于100mm。封头由成形瓣片和顶圆板拼焊制而成时，焊缝的走向应为径向和环向如图2所示。先拼板后成形的封头，其拼接焊缝应在成形前打磨成与母材表面齐平。 封头形状的检查 采用弦长等于封头内径3/4Di的内样板检查椭圆形、蝶形、球形封头的内表面的形状偏差，如图3所示。其最大间隙e不得大于封头内径的Di的1.25%。检查时应将样板侧面垂直于待测表面。对于先成形后拼接的封头，允许将样板避开焊缝进行测量。图3封头形状采用样板的检查方法 封头直边部分的纵向皱折深度不得大于1.5mm。 蝶形及折边锥形封头的过渡区转角半径不得小于图样的规定值。 对坡口制备的要求 受压部件接缝的焊接坡口可以在钢板切割下料时同

10、时制备，也可待部件成形后在加工，坡口的制备可以机械加工或热切割方法。坡口表面应光洁整齐，不得有深度大于1.5mm的凹坑。对于屈服点等于大于460MPa或合金元素总质量分数大于3%的高强度钢和铬钼钢，当板厚大于80mm时，热切割前应在切割始端至板厚3倍的范围内预热至100oC 。如切割中断，应重新预热。如钢板系轧制状态，切割前应作整体退火处理。热切割的坡口表面应作磁粉探伤，检查表面气割裂纹。4）对组装质量的要求压力容器壳体受压部件的组装质量应符合下列要求：壳体组装后应检查其圆度。壳体同一断面上的最大内径与最小内径之差，对于钢板卷制的单层容器，不应大于该断面内径的1%，对于锻焊容器不应大于0.1%

11、，且不大于25mm。，参见图4 图4容器壳体的圆度测量 对于多层包扎式压力容器内筒的，同一断面上的最大直径之差应不大于内径的0.5%，且不大于6.0mm。对于多层热套式容器的单层圆筒，应沿其轴向分上，中、下三个断面测量其内径。同一断面上最大内径与最小内径之差应不大于该单层圆筒内径的0.5%。单层圆筒的直线度使用不小于圆筒长度的直尺检查。直尺与筒壁之间的间隙应不大于1.5mm。对壳体对接接头错边量的要求，受压壳体A、B类焊接接头错边量b（见图5）应符合表2的规定。锻焊容器B类焊接接头的错边量应不大于对接处壳体壁厚的1/8,且不大于5mm。不锈复合钢板对接错边量（见图6）不应大于钢板复合层厚度的5

12、%，且不大于2mm。表一 压力容器壳体A、B类接头对接处允许的错边量（b） （单位mm）壳体对接处壁厚sA类接头B类接头12122020404050501/4s3331/16s,且101/4s1/4s51/8s1/8s，且20多层包扎式压力容器内筒错变量不应大于1.5mm.图5 壳体A、B类对接处的错变量图6 不钢复合钢板对接接头的错变量对不等厚对接的接头的基本要求 压力容器壳体B类焊接接头以及圆筒与球形封头相接的A类接头，当两对接部件厚度不相等时，如较薄部件壁厚不大于10mm，两侧壁厚差大于3mm，如较薄部件壁厚大于10mm，两侧壁厚差大于较薄部件壁厚的30%或超过5mm时，均应按图7的要求

13、单面或双面削薄较厚部件边缘或按图样的要求，将较薄部件边缘堆焊成斜面。 当两对接部件厚度差小于上列数值时，则对接接头的错边量应符合表一得要求，且错变量b以较薄部件厚度为基础确定。在测量错边量时，不应计入两部件的壁厚差。图7 不等厚对接接头削薄要求对筒体局部形变的要求在筒体环向由纵缝收缩变形引起的菱角E1 ，使用弦长等于1/6的内径Di,且不小于300mm的内样板或外样板检查（参见图8），其E1值不得大于（s/10+2)mm,且不大于5mm。在筒体轴向由环缝收缩变形引起的菱角E2（参见图9），用长度不得小于300mm的直尺检查，其E值不得大于（s/10+2)mm，且不大于5mm。多层包扎式压力容器

14、内筒纵缝形成的菱角E不得大于2mm。多层热套式压力容器单层圆筒纵缝形成的E1值应符合表二的规定。表二 多层热套式压力容器单层圆筒纵缝菱角E值的容许值菱角E/mm1.51.5E1.251.25E11.25E0.750.75E0.50.5E0.20.2菱角E的弧长%034567不计套合面圆周长 图8 圆筒纵缝收缩变形引起的菱角E值 图9 筒体环缝收缩变形引起的菱角E对于受压部件组装焊定位的要求受压部件组装定位焊应采用与焊接受压部件主焊缝相同的焊条。拟溶入主焊缝的定位焊缝应由持证焊工按主焊缝的焊接工艺规程进行焊接。在组装屈服点或高于420MPa的高强度钢、铬和铬钼低合金钢以及不锈钢受压部件时，应避免

15、在焊缝坡口内定位焊，尽量采用机械夹紧装置装配定位。如因生产条件所限制而必须采用拉筋板组装定位时，容许采用强度比壳体材料低一级的低氢焊条进行定位焊，并按相应的焊接工艺规程进行预热。拆除定位拉筋板时，应采用火焰切割，不容许采用锤击，防止损伤壳体母材表面。拉筋板拆除后，残留在定位焊缝处的焊疤应采用砂轮修磨平整。对于壳体母材强度大于420MPa的情况，修磨表面应做磁粉探伤，检查表面裂纹。5)对焊接方法的要求 在压力容器的各种焊接接头的焊接和复层堆焊中，法规容许采用下列熔焊方法：焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、埋弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊以及上列各种熔焊

16、方法的复合焊接法，同时必须遵循下列规定：在压力容器的生产中，如果要从一种焊接方法改用另一种焊接方法，则必须按JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定标准重作焊接工艺评定实验。评定结果合格后才能用于正式生产。本企业首次采用的焊接方法，必须先完成系统的焊接工艺实验，并在此基础上按所焊钢材和接头形式进行焊接工艺评定实验。评定合格后才能用于产品焊缝的焊接。对于焊接大型厚壁高压容器主焊缝的新焊接方法，还必须完成生产性的验证实验。6） 对焊前准备的要求 焊前准备工作包括焊接区表面和焊接材料的清理，焊接材料牌号的确认和焊接设备完好程度的检查。焊接坡口面及两侧母材表面的油污、铁锈、氧化皮和其他影响焊接质

17、量的杂质，焊前应清理干净。清理区对于各种弧焊方法不得小于20mm，对于电渣焊不得小于40mm在多雨、潮湿的季节，对于无需预热的碳钢和低合金钢焊件，应用火焰加热炬将焊接区预热至4050oC,以消除母材表面的吸附水。药皮焊条和焊剂应按企业焊材管理制度的规定烘干及保温。焊丝表面的油污和锈斑应清理干净。不锈钢焊丝应用丙酮擦净。焊工在焊接前应辨认所领用的焊材牌号与规格是否符合相应的焊接工艺规程的规定。焊工应检查所用的焊接设备性能是否处于完好的状态，仪表指示是否准确。在焊接产品焊缝之前，应通过试焊加以确认。7）对焊接工艺的要求 压力容器受压壳体上的各种焊缝，包括壳体的纵缝、环缝、接管焊缝、人孔加强圈焊缝、

18、复合堆焊层以及支座和附件与壳体相焊的焊缝都应编制相应的焊接工艺规程，作为焊工作业和焊缝质量检查的主要书面依据，同时也是企业质量体系认证中必查的重要技术文件，是反映企业技术管理和开发能力的基础性程序文件。因此，焊接工艺规程本企业焊接工程师根据积累的生产经验数据，钢材的焊接性实验报告，焊接实验总结以及焊接工艺评定报告编写，并明确规定焊缝质量必要的所有焊接参数。焊接工艺规程可采用表格的形式或其他书面形式，规程的内容应经有关技术人员审核，最后经企业技术负责人批准生效。8）对焊接参数的要求 焊接参数分为重要参数和次要参数。重要参数是指那些对接头性能有直接关系或产生显著影响的参数；次要参数是指那些对接头性

19、能无直接关系或只产生轻微影响的参数。重要参数主要是指温度参数，如预热温度、层间温度、后热温度、消氢处理温度和焊后热处理温度等以及能量参数，如焊接电流、电流种类积极性、电弧电压和焊接速度等。次要参数，如焊接位置、焊接顺序、运条方式、焊道层数以及焊枪摆动方式等。所有这些参数都应在焊接工艺规程中加以明确的规定。在压力容器的制造过程中，如需对上列重要焊接参数之一作出修改，且修正值已超出了工艺评定标准的容许范围，则应重作焊接工艺评定实验。评定合格后，应编制1份新的焊接工艺规程。9）对焊后热处理的要求 压力容器受压部件的焊后热处理包括正火、正火+回火、淬火+回火、回火和消除应力处理，按所焊的钢种和焊接方法

20、而定。原则上，电渣焊焊缝焊后需作正火或正火+回火。低合金调制钢厚板的电渣焊缝需作淬火+回火。其他熔焊接头当壁厚超过标准规定的界限，按钢种分别做回火或消除应力处理。压力容器用成熟钢种的焊后热处理工艺参数，可参照有关标准的规定。本企业首次采用的新钢种，应进行焊后热处理工艺实验。按照对接头的要求，确定最佳的热处理和保温时间。焊后热处理过程中应详细记录炉腔温度和焊件加热温度以及保温时间等重要工艺参数备查。10）对焊工资格的要求 从事压力容器受压部件焊接的焊工应满足下列要求： 焊工应经过专门的培训，并按国家技术监督局颁发的锅炉压力容器焊工考试规则的规定进行考试。焊工应过规定项目的考试合格，并取得焊工资格

21、证书后，才允许承担焊接工作。 已取得焊工资格证书的焊工，如准备担任新钢种的焊接或采用新的焊接方法和新工艺焊接受压部件的焊工应经专门的培训，并进行相应的补充考试。考试合格后才能准许焊接该新钢种或采用该种新的焊接方法和新工艺焊接产品。 所有从事压力容器受压部件焊接的焊工，都必须有自己的钢印，并对所焊的焊缝质量负责。焊接作业完成后应在焊缝附近打上焊工代号钢印。 对于大中型压力容器制造企业应成立焊工考试委员会，由企业技术负责人任主任，全面负责本企业焊工的管理和技能考试。企业还应组建焊工培训机构和培训场地，按生产需要分期分批对焊工进行培训，使其达到产品技术条件所要求的技能水平。四、蒸汽发生器的制造工艺设

22、计1 .下料 材料检验合格后进行画线下料。1）展图因为内筒体为正圆柱，展开图形为矩形查化工机械制造技术，展开尺寸为: LB=（DN+）H筒体展开尺寸:LB=（DN+）H=5689.682600（注：DN为筒体公称直径，H为高度）经查化工机械制造技术，封头的展开尺寸Da=1.2DN+2h+封头展开尺寸：Da=1.2DN+2h+=2254（注：DN为封头公称直径，h为直边高度）2）号料 经计算得到筒体，封头展开尺寸，但在画线时还应该考虑加工过程中的加工余量，经查化工机械制造技术划线尺寸为：A划=A展+割+加+收筒体划线尺寸：L划=A展+割+加+收=5698.18H划=A展+割+加+收=2608.5

23、封头划线直径D划=A展+割+加+收=2262.5（注：=割为切割余量加为加工余量收为焊缝收缩量） 3）切割 该产品的筒体、封头采用Q345R，盘管采用20无缝钢管。对于Q345R的板料，采用氧-乙炔切割下料。原因如下：气割边缘淬硬层很窄（1mm），切割时还留有加工余量，故选用氧-乙炔切割。钢管的下料；对于盘管的下料采用砂轮切割机，对于集箱大管径采用管子磁力旋转切割机下料。2边缘加工 因材料厚度不是很厚，筒体的坡口加工采用刨边机加工；封头的坡口在成型后采用封头切割机。盘管的坡口采用坡口加工机加工；集箱管的坡口加工采用车削。3.筒体的卷弯、封头成型、盘管的制作1）筒体的制作 因板材不是很厚筒体的卷

24、圆在非对称三辊卷板记上进行。选材复检矫平划线检查下料坡口加工卷制成形焊前清理纵缝装配纵缝焊接焊缝检验矫圆复查尺寸装配。 2）封头的制作 因板材厚度不大所以封头的成型采用冷冲压成型。具体工艺过程如下：选材复检矫平划线下料成形二次划线封头余量切割环缝坡口加工划线（孔）孔加工复检尺寸焊前清理装配。封头加工完成后应对封头内表面尺寸进行检查，其方法是用弦长等于封头内径3/4Di的内样板进行检查，其最大间隙不得大于封头内经的1.25，检查时应使样板垂直于待测表面。3）盘管的制作 钢管在焊接后采用滚弯机进行盘管的滚弯。选材复检检查下料坡口加工连接焊缝检验滚圆复查尺寸装配。 管子对接时需在如下图所示的专用胎具

25、上进行，下部胎具V型槽需整体加工后再行在中间开一缺口，以确保管子在槽内对中后同心度达到一定的要求，钢管对接时错边量不大于管子壁厚的5%，且0.1mm，焊接采用手工TIG焊。 焊后管子100%RT检测，并用直径为管子内径90%的钢球进行通球试验，合格后按设计试验压力的2倍进行压力试验。4、封头与筒体的组装工艺要求1）筒体与封头组装的技术要求焊接接头的对口错边量 筒体纵绗缝接头的错边量 根据GB150-1998规定内筒体纵焊缝接头为A类焊接接头根据焊缝对口错边量规定内筒体的错变边量b1/4=1/412=3mm筒体与封头焊缝对口错边量为B类焊接接头 根据焊缝对口错边量规定内筒体与内封头焊缝错变量b1

26、/4=1/412=3mm2）棱角度轴向棱角筒体环向棱角检查 检查样板弦长L=1/62600=433.3333mm，取434mm 其弦长E不得大于（s/10+2）mm=(12/10+2) =3.2mm筒体轴向棱角检查 用长度为300mm的直尺检查，其轴向棱角不得大于 （s/10+2）mm=(12/10+2) =3.2mm3）筒体直线度 通过筒体中心线和垂直面的测量，沿圆周0o、90o、180o、270o四个部位拉0.5mm的钢丝测量。 根据GB150-1998壳体直线度允差应不大于壳体长度的10/00。 筒体直线度允差为：180010/00=1.8mm5.壳体的组装 1）筒体纵缝组对 内筒体的组

27、对采用杠杆-螺旋拉紧器，两个U形铁分别卡住纵缝两边，并用螺栓顶紧，再转动螺纹调节使板边对齐和焊缝间距。 2）筒体与封头的环缝组对封头与筒节的装配采用卧装法，由于是小批量生产，故采用手工装配的方法。装配时，在滚轮架上放置筒体，并使筒体端面伸出滚轮架外300mm350mm以上，用起重机吊起封头，送至筒体端部，相互对准后因考虑内筒体的刚性差，在组对前利用调整筒节端面，对齐板边。在利用四个L形铁均布在圆周上来调整环缝间隙，进行焊接。6附件组装 （1）筒体开孔 首先在筒体上找中心孔，画好中心线并用色漆写上中心线编号，按图纸画出接管的孔，在中心和圆周上打冲印，然后切出孔，同时切出焊接坡口。各接管、人孔的孔

28、中心位置的允许误差为10mm，对直径在150mm以下的孔，其偏差为-0.51.5mm，直径在150300mm之间，偏差为-0.52.0mm，直径在300mm以上，偏差为-0.53.0mm。开孔采用氧-乙炔切割。(2) 接管组焊 法兰与接管的组焊 在组对对焊法兰接管时，先将法兰密封面朝下，放在组装平台上。在法兰上放置短管，用垫板保持12mm间隙。注意保持管中心线对法兰密封面的垂直度，并防止短管短管与法兰焊接坡口相错的现象。短管定位点焊后再与法兰焊牢。 接管与筒体的组焊 接管在设备筒体上的安装和对焊。先用磁性装配手进行安装，当把接管插在筒体上时，接管应垂直，各有关尺寸应与图纸符合。按筒体内表面形状

29、在短管上划相惯线作为切断线，把接管从筒体上取下，按划的线切去多余部分，然后重新把接管插到筒体上，在进行焊接。为了防止筒节变形，先在筒体内预先装入一个支承环。7焊接方法的选择焊条电弧焊的优点：焊接设备价格低。可以焊接多种不同的金属，包括最常用的金属和合金。在狭窄空间焊接的场合，采用手工电弧焊比较方便、实用。对于同样的焊接设备，采用不同的电流设置，获得满足使用要求的焊缝。适合各种位置的焊接。与气体保护焊相比，不易受到风的影响。对焊接金属的最大厚度没有限制在大多数天气情况下都可以进行焊接。 焊条电弧焊的缺点：不适合焊接厚度小于1.5mm的薄板。负载率和总的熔敷效率一般比送丝焊接方法低，当焊条消耗完毕

30、或需要更换焊条时，焊接过程也暂时中断。 并非整根焊条都可以充分利用，焊钳中被夹持的部分必须丢弃，一般要浪费2550mm长度的焊条。 频繁地更换焊条也增加了焊接缺陷的产生。埋弧焊的优点： 埋弧焊生产效率高，多丝埋弧焊的熔敷率可高达30Kg/h。同时可以实现单面焊双面成形工艺，完成厚度达20mm的直边对接接头，或以双面焊完成厚达40mm的直边对接接头，可取得相当高的经济效益。 埋弧焊焊缝质量可达到大多数重要焊接结构的质量标准，焊接金属的致密性高，接头的力学性能优良。焊缝金属的力学性能易于通过焊剂和焊丝的合理选配作适当的调整。 埋弧焊时焊丝溶化过程中不产生任何飞溅，焊缝成形美观，表面光洁，焊后无需修

31、理整修。 埋弧焊过程通常不产生弧光，焊工可直接监视焊接区和焊接参数仪表指示，易于控制焊接质量，同时劳动条件也得到了改善。 埋弧焊易于实现机械化和自动化操作，焊接参数通过自动调节和反馈控制可保持相当稳定，且焊接参数调节范围广，工艺适应性强，对焊工操作技能的要求不高。埋弧焊缺点： 埋弧焊由于采用颗粒状的焊剂，故只能在平焊或横焊位置进行焊接。对焊件的倾斜度也有一定的限制，故限制了埋弧焊的应用范围。 焊接设备占地面积较大，一次投资费用较高，同时还需配备处理焊丝和焊剂的辅助装置。 埋弧焊的焊接热输入较高，焊缝金属和热影响区焊后冷却速度较低，影响接头的力学性能，特别是冲击韧度明显下降，不宜焊接对热作用较敏

32、感的高强度调制钢和含碳量较高的铬钼不锈钢。TIG焊的优点： 保护效果好 由于氩气和氦气是惰性气体，密度比空气大，既不与金属起反应，又能有效的隔绝空气，所以能对钨极，溶池金属及热影响区进行很好的保护，防止被氧化、氮化。 焊接过程稳定 在TIG焊电弧燃烧过程中，由于电极不溶化，易维持恒定的电弧长度；氩气、氦气的热导率小，又不与液态金属反应或溶解在液态金属中，故不会造成焊缝中合金元素的烧损；同时，填充焊丝不通过电弧区，不会引起很大的飞溅。所以，整个过程十分稳定，易获得良好的焊接接头质量。 适宜各种位置的焊接 因为TIG焊时热源和送丝可以分别控制，能量线容易得到调节，从而能很方便地实现全位置焊接。 易

33、于实现自动化 由于TIG焊是明弧焊，又没有溶滴过度，焊接电弧稳定，焊缝成形好等因素，故很容易实现自动化。TIG焊的缺点： 需要特殊的引弧方式 由于氩气和氦气的电离电压较高，钨极的逸出功又较高，且一般不允许钨极和工件接触，以防止烧损钨极，产生夹钨缺陷。所以，TIG焊的引弧是比较困难的，通常需采用特殊的引弧措施。 对工件清理要求高 TIG焊没有脱氧去氢的能力，因此焊前的除油、锈等清理工作要求严格。尤其在焊接易氧化的有色金属如铝，镁及合金等，否则，会严重影响焊缝质量。 生产效率低 由于钨极对电流的承载能力有限，过大的电流引起钨极的溶化和蒸发，造成钨污染；同时，电流小也就限制了焊接溶深，使得TIG焊与

34、各种溶化极电弧焊相比，生产率低。 生产成本高 由于惰性气体较贵，与焊条电弧焊，二氧化碳气体保护焊，埋弧焊等相比，生产成本高。综合考虑， 筒体的纵缝、壳体的纵缝选用埋弧焊和手工TIG焊，盘管的连接用手工TIG焊，集箱、接管人孔等附件的焊接用焊条电弧焊和手工TIG焊。8 .焊接工艺的编制：蒸汽发生器筒节纵缝焊接工艺的编制筒节纵缝焊接工艺编号 001 产品部件名称 蒸汽发生器筒节纵缝 焊接方法 埋弧焊+手工TIG焊 接头坡口形式及尺寸接头坡口形式 焊接层次 焊件母材1）母材类别号、组别号、牌号类别号 组别号 -1 与类别号 组别号 -1 相焊 钢号 Q345 与钢号 Q345 相焊2）焊件壁厚范围

35、1018mm 3）焊件直径范围 - 焊 接 材 料1) 钨极牌号及规格 Wce-13,3.0 2) 焊条牌号及规格 - 3) 焊丝牌号及规格 H08A 4.0 4) 焊剂牌号 HJ431 5) 药芯焊丝牌号及规格 - 6) 焊带牌号及规格 - 氩弧焊打底焊丝牌号ER50-H,2.5保护气体保护气体种类及组分 Ar（99.99%） - 保护气体流量 89L/mim 背面成型气体种类及组分 - - 尾不保护气体种类及组分 - 焊前准 备1） 坡口加工方法及要求 刨边机加工坡口 2） 坡口及两侧清理方法及要求 清除坡口面两侧母材40mm范围内一切污染 3） 焊材清理烘干方法及要求 焊剂250300烘

36、干2h 4） 焊接衬垫材料牌号及要求 - 5） 其他 - 焊接温度参 数1） 最低温度 - 2） 最高层间温度 - 3） 后热温度及时间 - 4） 消氢处理温度及时间 - 焊后热处理1） 热处理种类 - 2） 加热温度范围 - 3） 加热速度 - 4） 保温时间 - 5） 冷却速度 - 6） 出炉温度 - 7） 其他要求 - 焊接电参数1） 焊接电流 600680A 2） 电弧电压 3438V 3） 焊接速度 2030m/h 4） 送丝速度 8595/h 5） 脉冲峰值 - 6） 脉冲宽度 - 7） 脉冲频率 - 8） 引弧电流 - 9） 收弧电流 - 10） 填弧坑时间 - 11） 其他 手

37、工TIG焊，直流正接 U=1214V I=90100A焊接程序1） 预送气时间 - 2） 电流递增时间 - 3） 焊接时间 - 4） 电流衰减时间 - 5） 延迟断气时间 - 操作技术1） 焊接位置 平焊 立焊 横焊 仰焊 全位置 2） 横摆参数 - 横摆幅度 - 摆动速度 - 两侧停留时间 - 3） 填丝方式 - 自熔 - 填丝 直径 2.5 4） 锤击方法 - 5） 清根方法 手工TIG焊，背面成形 6） 焊接顺序 先用TIG焊打底，埋弧焊填充盖面 7） 其他 - 焊后检查1） 目视检查 2） 射线照相探伤 抽差率 100% 3） 超声波探伤 - 抽差率 - 4） 磁粉探伤 - 探伤部位

38、- 5） 渗透探伤 - 探伤部位 - 备注编制校对审核蒸汽发生器壳体环缝焊接工艺的编制壳体环缝焊接工艺编号 002 产品部件名称 蒸汽发生器壳体环缝 焊接方法 埋弧焊+手工TIG焊 接头坡口形式及尺寸接头坡口形式 焊接层次和焊缝尺寸 焊件母材1）母材类别号、组别号、牌号类别号 组别号 1 与类别号 组别号 1 相焊 钢号 Q345 与钢号 Q345 相焊2）焊件壁厚范围 1018mm 3）焊件直径范围 - 焊 接 材 料1）钨极牌号及规格 Wce-13，3.0 2）焊条牌号及规格 - 3）焊丝牌号及规格 H08A 4.0 4）焊剂牌号 HJ431 5）药芯焊丝牌号及规格 - 6）焊带牌号及规格

39、 - 氩弧焊打底焊丝牌号ER50-H,2.5保护气体保护气体种类及组分 Ar(99.99%) - 保护气体流量 89L/min 背面成型气体种类及组分 - - 尾不保护气体种类及组分 - 焊前准 备1)坡口加工方法及要求 封头坡口用封头切割机加工 2)坡口及两侧清理方法及要求 清除坡口面两侧母材40mm范围内一切污染 3)焊材清理烘干方法及要求 焊剂250300烘干2h, 4)焊接衬垫材料牌号及要求 - 5)其他 - 焊接温度参 数1)最低温度 - 2)最高层间温度 - 3)后热温度及时间 - 4)消氢处理温度及时间 - 焊后热处理1)热处理种类 - 2)加热温度范围 - 3)加热速度 - 4)保温时间 - 5)冷却速度 - 6)出炉温度 7)其他要求 焊接电参数1)焊接电流 600680A 2)电弧电压 3438V 3)