鍋爐管道的焊接非常嚴,普遍采用鎢極氬弧焊工藝焊接打底焊道。對于外徑小于89mm,壁厚小于6mm的管子采用全氬弧焊工藝;對于較大直徑和壁厚的管子采用氬弧焊打底,然后采用焊條電弧焊蓋面。對于小口徑管或壁厚小于16mm的管子采用V形坡口;對于大中徑管或壁厚在16~60之間的管子常用雙V形或U形坡口。
低碳鋼管道采用氬弧焊打底時(shí)一般不進(jìn)行預熱,但當壁厚較大或合金鋼管道焊接時(shí)應進(jìn)行焊前預熱,具體預熱溫度見(jiàn)圖1。
低合金鋼管焊接的最低環(huán)境溫度為-10℃,采用氬弧焊打底時(shí),可按下限值降低50℃來(lái)預熱。管道氬弧焊打底時(shí)采用直流正接,焊接線(xiàn)能量要適中,具體焊接參數見(jiàn)圖2。
管道焊接時(shí)所使用的氬弧焊焊絲規格通常2.0mm和2.5mm,長(cháng)度為1000mm的直條。填充焊絲的選用方法見(jiàn)圖3。
填充焊時(shí),與打底層焊相鄰的填充焊道應采用直徑2.5mm的電焊條,其他焊道可選用與管徑相適應的電焊條,管道焊條電弧焊的工藝參數見(jiàn)圖4。
在管道焊接過(guò)程中,除常規要求外,還要求預熱的管道要始終保持在不低于預熱溫度下連續施焊。對于小口徑管道,由于升溫速度快,容易出現過(guò)熱現象,所以,在焊完打底層焊縫后,應稍加停留帶接頭溫度下降至約300℃再繼續焊下一層。
對于有些低合金鋼鍋爐管道焊后需要熱處理,具體見(jiàn)圖5。
一般情況下,管道焊接完成后應采取相應的緩冷保溫措施,使焊縫在緩冷中消氫,減少淬硬傾向。對于厚壁低合金鋼還要進(jìn)行焊后熱處理,消除焊縫中的殘余應力。需要熱處理的焊縫,其升溫與降溫速度為(250×25/t)℃/h,其中t為管子壁厚,單位是mm,并且不大于300℃/h。在恒溫過(guò)程中,管子內外壁溫差不超過(guò)50℃。溫度在300℃以下時(shí),可以不用控制加熱或冷卻速度。