回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)坡口大的焊接程序

李彭生，曹嘉平，趙森

回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)坡口大的焊接程序

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李彭生，曹嘉平，趙森

回轉(zhuǎn)窯筒體段節(jié)的坡口形式一般為X型，內(nèi)口小外口大，這種坡口形式的焊接可以采用埋弧自動(dòng)焊或CO2氣體保護(hù)焊，先焊筒體外部焊縫，內(nèi)部清根后再焊筒體內(nèi)部焊縫。但也有個(gè)別廠家在制造時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，將坡口開(kāi)成內(nèi)大外小。這種坡口形式的焊接與正常的坡口焊接工藝存在一定差別，闡述如下：

1　焊接方法

這種坡口形式采用手工電弧焊較合適，因?yàn)檫@種坡口形式最好先焊筒體內(nèi)部焊縫，而筒體內(nèi)部有筒體對(duì)接時(shí)的聯(lián)接螺栓和壓板等對(duì)口工具，這些工具使得氣保焊和自動(dòng)焊施焊很不方便（圖1）。

2　焊條的選用

先根據(jù)窯筒體的材質(zhì)選擇相應(yīng)的焊條，例如筒體材質(zhì)為Q235C，焊條可采用E4315（原J427）焊條。

3　焊工資質(zhì)

焊接前對(duì)焊工必須進(jìn)行考試，考試內(nèi)容為焊2～3塊試塊，通過(guò)檢驗(yàn)符合GB3323二級(jí)要求者方可上崗。試板的材質(zhì)、坡口形式、焊接工藝都要求和正式焊接時(shí)相同，試塊如圖2。

4　焊機(jī)

采用直流焊機(jī)，E4315結(jié)構(gòu)鋼焊條，焊縫金屬抗拉強(qiáng)度≮420MPa，為低氫鈉型藥皮，要求直流反接,飛濺小，氫裂也少。

圖1　筒體對(duì)口連接工具

圖2　焊接試塊尺寸圖

5　焊接前準(zhǔn)備工作

（1）筒體吊裝就位，中心找正后在空中焊接，用輔助傳動(dòng)轉(zhuǎn)窯。

（2）在窯頭或窯尾設(shè)置通風(fēng)裝置，以改善焊窯人員的工作環(huán)境。

（3）檢查筒體的坡口形式和尺寸，坡口處不得有分層、裂紋、夾渣等影響質(zhì)量的缺陷。坡口角度為75°～60°，對(duì)口間隙2mm，錯(cuò)口偏差△σ＜2（圖3）。

（4）焊接前將焊縫兩側(cè)50mm范圍內(nèi)的油漆、鐵銹等臟物用角磨機(jī)清除干凈，直至露出金屬光澤。

圖3　坡口形式圖

圖4　起焊位置圖

圖5　內(nèi)口焊接圖

圖6　外口清根圖

圖7　外口焊接圖

（5）焊縫處搭設(shè)防雨防風(fēng)焊接棚，以提高焊接質(zhì)量。

（6）焊條烘干，烘干溫度350℃，干燥時(shí)間1h，烘干后降溫至100～150℃，放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。

6　焊接工藝

內(nèi)坡口形式的窯體焊接過(guò)程，主要分為內(nèi)口打底焊、內(nèi)口焊接、外部清根、外口焊接四步。

6.1內(nèi)口打底焊

（1）內(nèi)口焊縫進(jìn)行間斷的打底焊。

（2）拆除對(duì)口拉緊螺栓和壓板，只留下8～10塊搭接板。

6.2內(nèi)口焊接

（1）把窯筒體中心線偏差最大點(diǎn)轉(zhuǎn)到最底部，利用窯筒體焊接收縮變形，減少中心偏差，并將中心線偏差最大的口作為第一組，首先開(kāi)始焊接、轉(zhuǎn)窯，第二道口起焊點(diǎn)與第一道口錯(cuò)開(kāi)45°以上（圖4）。

（2）焊縫母材預(yù)熱至150℃再開(kāi)始施焊。

（3）每道口的每層焊縫做到基本連續(xù)，不能斷續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，每天24h連續(xù)作業(yè)（圖5）。

（4）每焊完一層必須用小尖錘、鋼絲刷清除焊渣，焊道用手提角向磨光機(jī)打磨光滑。

（5）焊縫禁止冷風(fēng)急冷。

（6）燒成帶焊縫高度≯0.5mm，其他區(qū)段≯1.5mm，焊縫最低點(diǎn)不得低于筒體表面且飽滿。

（7）內(nèi)口焊接完畢后，清理內(nèi)部支撐及搭接板。

6.3外口清根

內(nèi)口焊接完畢，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后，用碳弧氣刨清根，清根時(shí)可以清楚地看到缺陷，把缺陷完全清除（圖6）。

（1）嘗試合適的清根深度，深度不夠，不能保證缺陷完全被清除，焊接質(zhì)量不能保證，過(guò)深則工作量加大，人工、材料、機(jī)具造成極大浪費(fèi)，且外口焊接量增加。同時(shí)剖口變窄，使焊接困難，所以要清到每層焊肉，發(fā)現(xiàn)缺陷要繼續(xù)清除，直到清凈為止。

（2）剖口的修正，由于清根時(shí)采用?6～?10mm碳棒，清根后剖口是深而窄的U型，焊接時(shí)容易產(chǎn)生夾渣、未熔合等缺陷，所以要用扁形碳棒對(duì)剖口兩側(cè)進(jìn)行修正，使之成V型，保證焊接質(zhì)量。

6.4外口焊接（圖7）

（1）焊接外口焊縫程序和內(nèi)口焊縫相同。

（2）筒體外部焊縫高度不得大于3mm。

7　結(jié)語(yǔ)

按上述方法進(jìn)行焊接可以有效保證質(zhì)量，達(dá)到探傷要求，省去重新修整出廠坡口缺陷的工序，減少工人部分工作量。

TQ172.622.29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1001-6171（2015）03-0052-03

通訊地址：天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，天津300400；2014-09-25；編輯：呂光