介绍φ3800mm鲁奇式加压气化炉壳体的焊接

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第39卷第4期机械工程学报v。1．39No．42003年4月C：HINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr．2003800mm鲁奇式加压气化炉壳体的焊接迟永军(哈尔滨锅炉厂有限责任公司哈尔滨150040)摘要：介绍了先进的鲁奇炉代表型MARK1V／4型3800mm鲁奇式加压气化炉壳体的焊接工艺及相关要求。根据产品的结构特点确定试验方案，在试验的基础上针对产品制造过程中的一些疑难问题进行方案论证和工艺攻关。制订了科学合理的焊接工艺方案，采取一系列措施保证产品

2、质量和控制焊接变形，实现壳体纵环缝焊接采用窄间隙埋弧焊自动跟踪压道焊工艺。成功地解决了鲁奇式3800mm加压气化炉壳体焊接在质量性能、控制焊接变形等方面存在的难题，获得了满意的焊接效果。该项目的研制成功为承制大型疲劳容器和耐高温、高压的机械传动设备积累了宝贵的经验。关键词：气化炉壳体焊接工艺质量控制产品应用中图分类号：TG4410前言随着国民经济的快速发展和对外开放步伐的加快，特别是我国加入WTO后所面临的机遇和挑战，城市煤气化已显得越来越重要，目前呈加速发展阶段。德国鲁奇公司为代表的鲁奇式加压气化炉以适应煤种广、气化强度大、气化效率高、

3、碳转化率高及可远距离输送等优点已成为国际上公认的先进的图1气化炉整体结构示意图煤制气设备。“鲁奇式3800mm加压气化炉关键设备研制”是“九五”国家重大技术装备科研攻关的纵、环缝近20条，均为焊透式结构，A、B类焊项目，哈尔滨锅炉厂以河南义马煤气工程2台气化缝总长度110m；焊缝质量要求高，需进行100％X炉的制造为依托，承担了专题的攻关任务，并于射线探伤+100％超声波探伤+100％磁粉探伤检验，2001年8月26日通过专家鉴定。3800mill加压且性能(例如：K≥31J)和尺寸精度(4204Rim±气化炉作为大型疲劳容器和耐高温、高

4、压的机械传5mm)都有较高要求，加之气化炉壳体具有规格尺寸动设备，对质量、性能和尺寸精度都有极高要求。大(~4204mmX73mill，70mm，52mm1及BHW一35由于该产品是以焊接结构为主，且焊缝数量之多、材质焊接性差等特点，焊接难度是空前的。②为要求之高、难度之大在容器制造中是极其少见的，了获得较高冲击韧度的焊接接头和小的焊接变形，一些容器焊接的常规方法和手段已经无法满足该产应采用热输入量相对较低、冲击韧度相对较高并具品的质量和性能要求。因此，对焊接工艺方案进行有自回火作用的窄间隙埋弧焊方法，但欲成功应用充分论证和对一些焊接难点

5、进行工艺试验和技术攻窄间隙自动跟踪压道焊技术，还应进行大量工艺准关是十分必要的。备和试验工作。③BHW-35材料本身合金元素质量分数高、淬硬倾向大，加之筒体规格尺寸大、散l难点概述热快，冷裂倾向十分严重。④气化炉外壳的A、B类焊缝除了进行正常的消除应力热处理之外，封头①气化炉壳体采用双层套筒式结构(见图1)，及锥体成形要进行热冲压，简体由于纵缝焊接变形壳体组件以焊接结构为主，其中BHW-35材料组较大也要进行正火校圆。为保证母材性能，热冲压成的外部壳体，包括封头、锥体、膨胀节以及筒身及热校圆的温度需参照钢板的正火温度，而焊缝化学成分与母材

6、又有一定差别。因此这种正火热循环将导致接头力学性能的下降，必须选择合适的焊接国家科委计划编号(973l90l02)。20020114收到初稿，20020422收到修改稿材料来确保接头性能满足技术条件要求。⑤为保维普资讯http://www.cqvip.com机械工程学报第39卷第4期表6接头硬度评定结果硬度(HVIO)硬度(HVIO)微观组织微观组织试SMAWoNGSAW~S～IAWNGSAW样热影热影热影热影号焊缝响区母材焊缝响区母材焊缝响区母材焊缝响区母材贝氏贝氏贝氏贝氏贝氏贝氏4259276254264286254体+体+体+体+体

7、+体+262286245269279245铁素铁素铁素铁素铁素铁素体体体体体体图2试验坡口贝氏贝氏贝氏贝氏贝氏贝氏279306298286296298体+体+体+体+体+体+5282306279288296279铁素铁素铁素铁素铁索铁素体体体体体体注：①手工电弧焊②窄间隙埋弧焊图3接头形式图(5)试验方案确定。BHW一35材料本身合金元素质量分数高、淬硬倾向大，加之简体规格尺寸大、散热快、冷裂倾向严重。根据这一情况，结合产品的来料进行了铁研试验，根据铁研试验结果并在借鉴国内外成熟经验的基础上，确定了预热、后图4拉力试样图热温度(见表4)。

8、综合各方面因素，最后确定了详细的试验方案列于表4。表4T艺试验方案热8／ramo／'co／'c92o~94ol·5711844≥l5O30l50-3o062o~64o2．5(BH、v一3511