浅论C02气体保护焊在煤气拒安装工程中的应用
煤气柜作为储存危险介质的化工设备，在工业、石油化学工业领域、公用工程中应用较为广泛，尤其在公用事业中其质量的好坏直接影响到居民的生活和公共安全、为确保煤气柜的
可靠、安全运行、其制造过程中的质量控制是一项重要工作，在以往的煤气柜焊接过程中.我公司大多采用焊条电弧焊方法对其进行施焊，而煤气柜所用钢板大多为薄板，在焊缝根部易产生夹渣、未熔合等缺陷，焊接变形较大，由此对其投产后能否正常运行影响较大为了解决这些问题，我公司研究采用cq气体保护焊进行焊接。
2 CO2气体保护焊的工艺特点
气体保护焊是利用保护气体(氢、二氧化碳气体等)将空气和熔化金属机械隔开，防止熔化金属氧化和氮化，以燃烧于L件与焊丝间的电源作热源的焊接方法根据保护性介质又分为氨气保护电弧焊和二氧化碳气体保护电弧焊二氧化碳气体保护电弧焊是利用Cq气体作为保护介质的电弧焊，叮焊碳钢、低合金钢及耐热钢根据焊丝直径的差别，二氧化碳气体保护
电弧焊可分为粗丝和细丝焊两类，焊丝直径在 Il.:i一1.2 mm的称为细焊丝.焊丝直径在1.6 mm以上的称为粗焊丝，其中应用广泛的是细丝Cq气体保护焊.1 C'O气休保护焊的优点门)生产效率高由于Cq气体保护焊具备焊接电流密度较大.电弧热量利川率较高熔透能力强，熔敷速度快，且焊后无需进行清渣处理等特点.因此生产率可以有效地得到提高
(2)焊接成本低Cq气体及Cq气体保护焊焊丝价格便宜，而且施焊过程中电能消耗量不大，CO:气体保护焊听需成本为焊条电弧焊的:} i%一9l%n
(3)焊缝质量好由于焊缝含氢量少。所以抗裂性能好.且电弧加热较集中.焊接变形和内应力少，所以焊接接头的综合力学性能好
(4)抗锈能力强焊接中采用高硅高锰型焊丝，因而焊接接头具有较强的还原和抗诱能力，对油污不敏感
(5)操作简便焊接时可以观察到电弧及熔池的变化情 .便于监视及控制，操作者较容易掌握其操作技能，有利于实现焊接过程机械化和自动化
(1)CO，气体保护焊时.飞溅较大，焊缝表面成形差。
(2) CO}气体保护焊中多采用较大电流，使得电弧的辐射较强，而且操作环镜中Cq气体含量较大.对工人的健康不利.应特别重视对操作人员的劳动保护。
(3)施焊过程中要求风速适当，不能在风速较大的地点进行操作。
(1)根据Cq气体保护焊及产品的特点，我们确定其焊接参数原则为短路过渡小电流，选取的焊丝为细焊线，选用直流电源，反极性焊接焊接川的Cq气体为瓶装的液态CO ,气压为hMPa, Cq气体纯度要求较高.这样可以实现焊缝的无气孔要求，且当焊件、焊丝偶有油污时，产生气孔的敏感性也很小，并且在施焊过程中采取必要的防风措施，以保证焊接环镜
风速不大于} .}) R7}5，并通过试验确定其焊接参数
(2)根据煤气柜现场作业及组装工艺，确定Cq气体保护焊焊接方法的具体部位:底板、活塞板、柜顶板、侧板、活塞箱形梁采用Cq气体保护焊.其余部位的焊接采川焊条电弧焊
4工程应用
由我公司施工的攀钢Il万耐焦炉煤气柜(POC型)、ti万耐转炉煤气柜(威金斯式)及南钢联Z万m','}焦混合煤气柜(POC型)，其主要焊接方法均为Cq气体保护焊攀钢IS万耐焦炉煤气柜的结构形式为圆筒稀油密封型(POC新型)，柜主体为全钢结构，柜体由28根H型钢的立柱、-4:}带薄壁圆筒型柜体侧板、平面底板、活塞系统、柜顶系统、活塞密封装置、ti层外部回廊、柜内旋转平台、梯子、栏杆、电梯井道等组成附属装置包括弹簧式和固定式导轮、防回转装置、内部吊笼、外部电梯、预备油箱、油泵站、鼓风机、工艺管道、紧急救护装
置、柜容指示计等组成，该工程总安装量达到
4.1底板、活塞板、侧板的安装
柜底板:柜底板分为中央区底板和边环板中央区底板为4.5 mm，边环板厚h mm底板安装时以中央板为中心呈十字方向，向外大面积铺设，临时点焊laj定，底板下部涂以焦油底板上面焊后磨平，除边环板采用对接焊，其它均采川搭接焊，底板的材质为Q235B-12 mm(放硅块处)一活塞板搭焊在活塞梁上，制作时易变形.h mm活塞板采用的是抗硫化氢钢板
侧板是整个煤气柜的围护结构，共43带组成.12()4块。基本带宽2.11 m，用t=i mm的钢板卷制而成.侧板与侧板连接焊缝处用Tl 22、li:,x7x11的T}}进行加固侧板材质为Q2:35B
t.2底板、活塞板、侧板的焊接
(I)焊接装配为了防止焊接变形底板焊接时.采用楔子、工卡具、压块等钢性固定方式实现其定位，原则是焊哪道定位哪道以便于有效地释放焊接收缩应力，减少焊接收缩变形量es
f21焊前设备维护。送丝机构是最容易出现故障的地方，着重检查送丝滚轮压紧力是否合适，焊丝与导电嘴接触是否良好，送丝软管是否畅通在喷嘴上涂硅油，以防止飞溅粘附到喷嘴上
(3)焊接川贝序
a、底板焊接顺序中央区底板分为A-J10个区，‘如图1所示)，焊接时应先将每个区内的焊缝按1, 2, ;;......编号顺箭头方向分段退焊或分段跳焊，待各个焊区焊接完毕以后，再将各焊区连接成整体环形板与第一带侧板连接部的焊缝应先焊接，然后用砂轮打磨.未焊接的焊缝在中心区底板全部焊接完成后才能进行焊接.
b、活塞板焊接顺序_活塞板的焊接区间划分为四个对称的大区域，28个小区间，以径向大梁为界，(如图2所示)。焊接时按对称区域、对称小区间的布置，逐层由下向上至中心环的方向进行焊接
c、侧板焊接顺序_由于侧板为弧型薄壁结构，焊后收缩变形大且不易控制为了保证侧板在焊接后其弦高达到设计要求必须严格按照如下焊接顺序进行焊接:销钉一内侧竖向焊缝一‘内侧环向焊缝一外侧竖向悍缝一外侧环向焊缝-iT型钢和柱子连接用的筋板~.T型钢两侧和普通柱翼缘连接的加强焊缝。内侧焊缝Cq气体保护焊工艺参数如下所示。
侧板焊接顺序及防1上焊接变形措施:
①为保证煤气柜侧板的安装精度.首先控制侧板的制作质量:侧板结构单元是T型钢与侧板组合的.通过控制弦长与弦高保证其精度的:T型钢与侧板在制作时必须控制在弦高方向的反
变形量、安装后的悍接收缩量及温度对制作和安装的影响卜、其焊接预留收缩量为:
L=Ll+S式中L一安装控制弦长;L卜计年孩长:、一焊缝收缩量
S=K(A/t)制作过程中与安装过程中要实际验证取得焊缝的收缩系数、反变形量和温度对结构尺寸的影响值在施工下一个结构单元时进行调整，避免累计误差，确保侧板制作与安装精度〔
②侧板与T型钢的制作必须特制的弧形工装(母胎)上进行组对、调整、焊接。侧板与T型钢贴合严密后，用弧形公胎与毋胎夹紧侧板，由两名焊工从中间向两边分段对称退焊经检查合格后，以5-ti块的数量放置在弧形产品架上待安装 ③安装前，根据测量立柱与立柱之间的开档尺寸选配侧板_侧板在安装时要杜绝强力就位安装前要对柱间距和对角线进行测量
A气柜按圆周方向划分为八等份，对称布置焊接区域，对称同时焊接;
C先焊接柜内立焊缝，再焊接柜内环焊缝;
D先焊接柜外立焊缝.再焊接柜外横焊缝;侧板T加劲与立柱的加劲板的焊接要留在最后进行;
fi采用小电流，快焊速，分段对称退焊;当采用较大电流焊接时，与之配合的焊接速度必须是较快的，其焊接线能量不能超过评定的合格值
⑥按煤气柜圆筒形的结构形式，对称划分焊接区域对称同时焊接立焊缝并且焊接的每一条立焊缝按=}(N)-SINI mm长度分段退焊此时结构的拘束度较小，能有效的减少与控制结构的悍接内应力与焊接变形立焊缝的焊接采用Cq焊，内侧从下向上焊、外侧从上向下焊
⑦立焊缝悍接结束后，才能焊接横焊缝1横焊缝从中I }l向两端以两个相间螺栓间距356 x '? mm长度分段间隔、退焊或两名焊工同时采用相同的焊接参数分段对称焊、此时，每条焊缝所引起的焊接变形可以相互抵消二内侧横焊缝的焊接采用Cq焊
⑧柜内焊缝焊接完毕后.才能焊接柜外焊缝先焊接立焊缝.由两名焊工同时对称采用Cq气体保护焊，向下立焊防回转立柱处的焊接尤其要注意.立焊缝一定要熔合良好横焊缝从中间向两端以两个螺栓间距356 mm长度分段间隔、退焊或两名焊工同时分段对称退焊柜外横焊缝的焊脚尺寸不得超过4 mm_结构的四个端角一方面要熔合良好.另一方面要保证足够的焊脚尺寸。横角焊两种焊接方法任选一种-
及焊接顺序图、
4.3co2气体保护焊焊接工艺参数
(1)焊接设备的选取、选取的co,J}接设备为: KR-51)l，型半自动二氧化碳焊机.电源极性采用直流反接，以获得稳定电弧，得到较大的熔深，而且飞溅小、焊缝成形好-
(3) Cps气体的要求要求气体纯度为9(，.5%以上，含水量、氮的质量分数均不得超过I).1%r,当瓶内压力低于}个大气压时应停止送气为了保ll}Cq气体纯度，施焊前采取下列措施:将气瓶倒置1一2h，待水沉积于瓶口部，打开气阀，放出自由状态的水，一般放水2一3次，每次放水间隔30 min;使用前先将瓶内杂气放掉，一般为Z一:3 min即可;在气路中串联干燥器，干燥剂可采用硅胶、无水氯化钙，以进一步减少Cq气体中的水分·
(4)焊丝、坡口及坡口周围Zll mm范围内必须保持清洁，不得有影响焊接质量的铁锈、油污、水和涂料等异物。
(5)应经常清洗送丝软管内的污物，进行半自动焊接时，送丝软管的曲率半径不得小于150 mm
(6)焊f}出的高度应控制在l2一14~，不要忽高忽低
(7)为将施焊环镜风速控制在I.(1 m/s,采取必要的挡风装置，可考虑制作防雨棚
通过上述工艺措施，实现焊接过程稳定、飞溅较小，焊缝外形美观.没有烧穿、咬边、气孔和裂纹等缺陷焊缝经真空试验(真空试验要求300 mm汞柱，吹气用压缩空气表压(11.4(LS MPa)全部合格，其焊接变形量均符合要求
在攀钢15万m焦炉煤气柜安装过程中，实现了应用Cq气体保护焊的方法对薄壁板的焊接，不仅有效地控制和降低了对薄壁板的焊接变形.保证了工程施工质量二与传统的焊条电弧焊相比较.较好解决了采用焊条电弧焊时焊缝易产生根部夹渣及未熔合的缺陷间题，而且加快了工程施工进度，使CO.,气体保护焊焊接技术在薄壁煤气柜安装中得到了很好的应用.---------------------------------------------本文由干式气柜公司整理发布，如需转载，请注明！
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