近年来,为了满足工业迅速发展用电量的需求,全国各地抓紧建设新建电厂及电厂增容项目,而其中大型冷凝器的制造尤为重要。 原先冷凝器的制造采用紫铜管涨接工艺,设备长时间服役后会产生铜绿及铜管涨接处泄漏问题,从而严重影响换热效率和使用寿命,后期维修成本高。因而目前该冷凝器换热管在沿海为了防止Cl-腐蚀,改为Ti合金,内地改为奥氏体耐蚀不锈钢,采用强度涨接加密封焊工艺,彻底解决泄漏问题。整个冷凝器管板焊口数量多达4~8万个,工作量大,手工操作难度大,工期紧,焊缝质量要求高,诸多因素决定了采用全位置自动管板焊设备焊接电建行业冷凝器势在必行。本文着重介绍了全位置自动管板焊的特点及应用情况。

  管板厚度30-50mm,材料为304不锈钢或复合板(基层为16Mn覆层为5mmTi合金)。换热管材料和管板材料一致,为304不锈钢或Ti合金,规格一般为Φ25×0.5、Φ25×0.7。联接方式为强度涨加密封焊,具体结构见示意图1.

  全位置管板焊的焊接过程包括平焊、上坡焊、下坡焊、 仰焊等过程,熔池受力情况各点不一。

  重力在各点对焊缝成型影响不一样:平焊位置,重力易造成熔池往管口内流淌;仰焊位置,重力易使熔池偏离焊缝,造成焊缝成型不均匀。

  为了减小熔池受重力因素的影响,全位置管板焊易采用脉冲焊方式即峰值形成熔池,基值维持电弧不熄灭,同时对熔池进行冷却。焊缝由很致密的焊点叠加而成,从而形成熔合良好,外观成型均匀的焊缝。

  根据冷凝器结构形式,采用自熔不加丝脉冲TIG自动焊工艺,自动焊设备包括焊接电源及枪头,具体要求如下:

  1) 电源应具备提前送气、滞后送气、高频起弧、脉冲电流调节、自动旋转、记数、电流衰减等功能。

  3) 电源应有高性能Multi-cpu系统,响应速度快,控制精度高,性能稳定,焊缝重现性好。

  2) 涨完管口后,要用有机溶剂严格清理确保焊接区域无油污,以免焊接时产生气孔。

  以焊接Φ25的管口为例,焊接一个管口的时间为30-50s,8小时可焊管口数500-800个。

  电建行业冷凝器采用全位置自动管板焊设备经现场施工焊接见图3,焊缝效果见图4。