20万kw电站锅炉管子焊接工艺研究与设计.doc

20万KW电站锅炉管子焊接工艺研究与设计


摘要

本文通过国内外的焊接技术的比较，对电站锅炉管子（省煤器，过热器，再热器）的焊接工艺进行了分析研究。

在已给出的材料的基础上（过热器管母材为15CrMo，再热器管母材为12Cr3MoVSiTiB，省煤器管母材为20A），通过对管子结构的分析，管子工作特点的了解。利用碳当量法对上述材料进行焊接性分析，明确上述材料在焊接过程中存在的各种问题及缺陷。针对材料的焊接性确定出上述材料能够适用的焊接方法。确定对省煤器采用手工钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，对过热器，再热器采用热丝钨极氩弧焊的焊接方法。针对焊接方法选择合理的焊接材料，焊接接头，焊接设备，焊接电流，焊接电压，焊接速度，及焊丝等方面以确定其焊接工艺。制定出合理的焊接工艺规程。本文还详细的介绍了焊接过程中操作步骤，注意事项，焊后缺陷处理以及焊后检验等以保证焊后质量。




关键字：锅炉管子，焊接工艺，材料的焊接性


 


Abstract

It is disscussed the the power station boiler tubes’ (economizer, overheating, reheater)welding process through the compare with the welding technology in our country and aborad.

    In the basic of the materials have been given(The base metal of the Superheater is 15CrMo, The base metal of the Reheater is 12Cr3MoVSiTiB，The base metal of the Economizer is 20A), Through the analysis of the tube’s structure, And the understanding of the  Working characteristics of the tubes, To analysis the welding materials of the Material above by Carbon equivalent, Clearly  the various problems and shortcomings in the weiding process of the materials above. Against the weldingability of the Materials above to determine the welding method reasonable. to determine the manual TIG welding primer and the  manual arc welding to use to the economizer,and the Heat TIG welding wire to use to the  superheater and the reheater. To choose the reasonable Welding materials , Welded joints, Welding equipment, Welding current, Welding voltage, Welding speed and the welding wire etc. against the welding metheds, to determine the welding technology.To constitutive the welding process Reasonablely.It is also described the welding process steps, attention,the treatment of the defect after the welding,and the test after the welding in this paper,to guarantee the quality of the welding.




Keywords: Boiler tubes, Welding Technology, The weldingability of

the materials




 


目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

1绪论 1

1.1焊接技术的现状及未来 1

1.1.1焊接技术的现状及应用 1

1.1.2 焊接技术的发展方向 2

1.2电站锅炉管子及其焊接 4

1.2.1 电站锅炉及组成 4

1.2.2 锅炉管子焊接技术及发展 5

2 电站锅炉管子材料的焊接性分析 7

2.1  15CrMo钢分析 7

2.1.1  15CrMo钢材性能（过热器母材） 7

2.1.2　15CrMo焊接性分析 8

2.1.3 15CrMo钢焊接工艺特点 8

2.2 12Cr3MoVSiTiB 钢分析 9

2.2.1 12Cr3MoVSiTiB钢材性能（再热器母材） 9

2.2.2 12Cr3MoVSiTiB 钢的焊接性分析 10

2.2.3  12Cr3MoVSiTiB 焊接工艺特点 11

2.3 20A焊接性分析（省煤器母材） 13

3 锅炉管子的结构分析 14

3.1 省煤器的分析 14

3.1.1 省煤器对锅炉的作用 14

3.1.2 省煤器的工作特点 14

3.1.3 省煤器的结构 14

3.2 过热器和再热器的分析 15

3.2.1 过热器和再热器的作用 15

3.2.2 过热器和再热器的特点 15

3.2.3 过热器与再热器的材料选择 16

4 管子的焊接方法及设备 18

4.1 焊接方法简介 18

4.1.1 熔化极惰性气体保护焊(GMAA) 18

4.1.2摩擦焊 18

4.1.4等离子弧焊 20

4.1.5 钨极氩弧焊 21

4.1.6 热丝钨极氩弧焊 23

4.1.7 小结 23

4.2 焊接设备 23

4.2.1 钨极氩弧焊设备的组成 23

4.2.2 钨极氩弧焊设备的技术特点 25

5锅炉管子的焊接 27

5.1省煤器的焊接 28

5.1.1 焊接接头的设计 28

5.1.2 焊接方法及设备的选择 28

5.1.3 焊接工艺 28

5.1.4 焊接注意事项和焊后处理 28

5.1.5 省煤器焊接工艺卡 28

5.2 过热器的焊接 29

5.2.1 焊接接头的设计 29

5.2.2 焊接方法及设备的选择 29

5.2.3 焊接工艺 30

5.2.4焊接注意事项和焊后处理 30

5.2.5 过热器焊接工艺卡 30

5.3 再热器的焊接 31

5.3.1 焊接接头的设计 31

5.3.2 焊接方法及设备的选择 31

5.3.3 焊接工艺 31

5.3.4焊接过程注意事项和焊后处理 31

5.3.5再热器焊接工艺卡 32

6 结论 33

致谢 34

参考文献 35