一、前言

　　鍋筒是鍋爐產(chǎn)品中一個(gè)非常重要的部件，鍋筒的焊接質(zhì)量歷來是各鍋爐廠家最為關(guān)心的，但以往大家一般主要將注意力集中在鍋筒的縱縫、環(huán)縫及集中下降管、給水管上，對(duì)于Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直沒有引起足夠重視，但隨著用戶對(duì)管座焊接要求的不斷提高，鍋筒管座的焊接已成為鍋爐行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　以往在220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接時(shí)，選用全焊透的結(jié)構(gòu)型式，焊接采用內(nèi)孔氬弧焊封底、手工電弧焊蓋面，焊后僅進(jìn)行表面磁粉探傷，然而在采用超聲波探傷檢查后，連續(xù)兩臺(tái)產(chǎn)品的鍋筒管座角焊縫一次合格率低得實(shí)在確實(shí)令人難以接受，也立即引起了大家的高度重視，經(jīng)過實(shí)物解剖的分析，發(fā)現(xiàn)鍋筒管座焊接缺陷主要分布在內(nèi)孔氬弧封底焊根部和手工焊焊縫底部，大部分呈整圈分布，缺陷的性質(zhì)為未焊透、夾渣和氣孔。

　　從目前生產(chǎn)情況來看，現(xiàn)有的設(shè)備，管座加工精度，焊接坡口的具體尺寸，焊工的操作技能等均不能滿足要求，因而焊接質(zhì)量難以達(dá)到超聲波探傷合格標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)前兩臺(tái)鍋筒管座焊接的實(shí)際情況分析，我們發(fā)現(xiàn)由于管座的壁厚、橢圓度公差及管座的加工精度使得管座的鈍邊尺寸過大或不均勻，管座裝配時(shí)，由于沒有仔細(xì)控制又造成錯(cuò)邊量過大，從而造成了管座根部?jī)?nèi)孔焊未焊透、焊穿，而管座底部的手工焊缺陷，則主要是由于坡口間距過小，造成焊工運(yùn)條不當(dāng)以及操作環(huán)境惡劣等因素引起。

　　二、管座焊接質(zhì)量改進(jìn)

　　1．改變?cè)O(shè)計(jì)坡口型式，完成焊接工藝評(píng)定

　　由于1000t/h和2000t/h鍋筒上Φ159×20管座的坡口型式全部采用從美國(guó)CE公司引進(jìn)的根部不焊透的J型坡口，難于滿足超聲波探傷的要求，我們根據(jù)220t/h、420t/h鍋筒的Φ133×12引出管管座焊接經(jīng)驗(yàn)，將根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口，并重新設(shè)計(jì)滿足要求的坡口型式，重新進(jìn)行工藝評(píng)定，為了保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，我們?cè)O(shè)計(jì)了新的內(nèi)孔氬弧焊工裝，包括導(dǎo)電桿、導(dǎo)電嘴、外保護(hù)氣套、定位芯棒等工裝。對(duì)焊接坡口也作了新的設(shè)計(jì)，為了檢驗(yàn)重新設(shè)計(jì)的工裝及焊接坡口的合理性，工藝部門在生產(chǎn)車間的配合下先后制備了近百個(gè)管座試樣，邊焊邊調(diào)整規(guī)范參數(shù)及坡口型式的具體尺寸，邊焊邊總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在短時(shí)間內(nèi)完成了試驗(yàn)及工藝評(píng)定，滿足了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

　　2．細(xì)化提高管座角焊縫一次合格率的措施

　　針對(duì)管座角焊縫的一次合格率奇低問題，先后數(shù)次組織了工藝、車間、探傷、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)的有關(guān)人員進(jìn)行了會(huì)診，并與車間操作工人一起對(duì)缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析、探討，根據(jù)缺陷主要集中在根部及整圈的特點(diǎn)，制訂了新的工藝方案，并在第三臺(tái)鍋筒管座焊接時(shí)采取如下措施：

　?、籴槍?duì)坡口間距過小，在加工坡口時(shí)，常有加工不到位的情況，決定將鍋筒筒體上的坡口角度由原來的30°改為15°,坡口盆口尺寸加工須滿足圖紙要求的尺寸。

　　②針對(duì)鈍邊尺寸太大或不均勻的情況，決定從第三臺(tái)起管座內(nèi)孔全部?jī)?nèi)鏜，并對(duì)管座的加工要求提出更高的要求，管座的壁厚適當(dāng)放厚以滿足內(nèi)鏜的需要。

　　③針對(duì)手工焊時(shí)焊條運(yùn)條不暢，難以擺動(dòng)的情況，決定手工焊第一層焊接時(shí)由原來的Φ4.0焊條全部改為Φ3.2焊條。

　?、茚槍?duì)錯(cuò)邊過大的情況，采取了裝配點(diǎn)焊時(shí)使用定位芯棒，對(duì)管座縱、環(huán)向偏差暫不考核，以滿足內(nèi)孔氬弧焊的需要。

　?、莺盖跋蚝腹みM(jìn)行交底，焊接過程中，工藝人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行跟班、指導(dǎo)，以進(jìn)一步掌握第一手資料，車間將原生產(chǎn)周期從2天改為7～10天，以保證質(zhì)量。

　　經(jīng)過連續(xù)10天的精心焊接，第3臺(tái)鍋筒管座的一次焊接合格率終于從第1臺(tái)的3個(gè)合格，第2臺(tái)的9個(gè)合格提高到了31個(gè)合格，但合格率仍僅41.9%，這無疑極大地打擊了焊工的信心，也使很多人產(chǎn)生了管座焊后采用超聲波探傷是否能行的疑問。在公司領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，工藝部門和生產(chǎn)車間協(xié)手合作對(duì)第3臺(tái)鍋筒管座的缺陷情況進(jìn)行了分析，并在產(chǎn)品上抽刮了3個(gè)管接頭進(jìn)行仔細(xì)觀察、研究，并讓操作焊工一起來觀看，使焊工對(duì)缺陷的位置、性質(zhì)有一個(gè)直觀了解。為此，我們又組織了工藝人員與焊工進(jìn)行了交流，通過交流，工藝部門充分聽取了焊工的意見并進(jìn)行分析，對(duì)焊接工藝又作了如下修改：

　?、賹⒃瓉硪恢边M(jìn)大爐進(jìn)行預(yù)熱的工藝改為局部預(yù)熱，以改善焊工的操作條件。