电力建设凝汽器焊接变形控制

张海骄

（中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市112000）

摘要：在电力建设凝汽器安装中，由于设备尺寸误差的原因，凝汽器模块之间组合焊缝过大，无法直接进行焊接，本文章详细介绍了针对上述问题的处理方案。方案以凝汽器热井模块底板的纵向长缝为例进行编制，凝汽器安装中其他焊缝间隙过大时按照此方案进行处理。

关键词：电力建设；凝汽器；焊接；变形控制

1焊缝间隙过大时的焊接处理和反变形措施

1.1焊接前在焊缝背面增加垫板，如图一所示。

图一

1.2垫板选择20mm厚钢板，宽度100mm，长度与焊缝相同。在安装垫板时，要偏向A侧，垫板与B侧搭接10mm即可。点固焊时，先点固a和b焊缝，c和d焊缝暂不点固，待堆焊结束后再进行点固。

1.3a和b点固焊缝规格为∠6间断焊，每隔100mm点固100mm长度。

1.4对垫板进行点固之后，在焊接前需在A侧焊缝边沿沿着焊缝方向附加H型型钢对焊缝进行加固，以减小堆焊时的焊接变形，图一中的C即为H形型钢，型钢规格为300×150×9×6.5，布置位置距离A侧焊缝坡口边缘100mm，点固焊缝规格为∠6间断焊，每隔100mm点固100mm长度。

1.5在焊缝背面添加垫板，并使用工字形型钢对A侧焊缝进行加固之后，开始在A侧坡口进行堆焊，图二所示的e焊缝即为堆焊焊缝：

图二

1.6堆焊由两名焊工分别在Ⅰ侧和Ⅱ侧同时进行，焊前先由技术员对整条焊缝按照每500mm一段进行分段。

1.7两名焊工应采取同样的焊接参数，同时进行焊接。堆焊时只在垫板A侧进行焊接，禁止在垫板和B侧之间进行焊接。堆焊采取多层多道焊方式，每一道焊缝的焊接都应严格遵循分段焊接顺序和焊接方向。堆焊时需将垫板全部堆满，在A侧堆焊出倾斜的坡口型式，只留垫板与B侧的连接处不焊（图二所示的c处）。

1.8堆焊结束后，调好安装尺寸，将图一中所示的c焊缝和d焊缝进行焊接点固，点固焊缝规格为∠6间断焊，每隔100mm点固100mm长度。

1.9去除图二中所示的工字形型钢C，在骑缝方向按照每隔1000mm的间隔使用工字形型钢对AB两侧进行固定，型钢规格为300×150×9×6.5，长度1000mm，点固焊缝规格为∠6间断焊，每隔100mm点固100mm长度。图四所示的E即为工字形型钢：

图三

1.10使用工字形型钢E对焊缝进行加固之后，开始进行图二所示c位置的焊缝的焊接，焊接时由两名焊工分别在Ⅰ侧和Ⅱ侧同时进行，焊前先由技术员对整条焊缝按照每500mm一段进行分段，分段方式和焊接顺序如图四所示。

1.11打底和填充焊接采取多层多道焊方式，每一道焊缝的焊接都应严格遵循分段焊接顺序和焊接方向。

1.12最后一遍盖面焊接前，去除型钢E，将型钢E下方未进行焊接的短焊缝的打底和填充焊焊完，焊接时应遵循交替焊接的原则，在每条短焊缝上焊接一遍后更换进行另一条短焊缝的焊接，全部焊完一遍后再交替进行下一遍的焊接，直至填充焊全部焊完。

1.13待填充焊全部焊完之后，对整条焊缝进行盖面焊接，盖面焊时可连续焊接。

1.14所有的点固焊、打底焊、填充焊、盖面焊接均需遵照工艺卡要求进行施工。

1.15去除工字形型钢时，应采取角向砂轮机打磨的方式，严禁使用火焰切割，打磨时应完全去除点固焊焊缝金属后再取下型钢，禁止将焊缝金属磨薄后使用强力去除型钢，以防伤及母材。

2焊接变形的监控：

2.1焊接时的变形监控：

（1）在整个焊接过程中，焊接工程处和汽机工程处分别设专人进行监控。焊接工程处监控人员的职责为：监督焊工是否按照技术员所划分制定的焊接分段和焊接顺序进行焊接；监督两名焊工使用的焊接参数是否相同；监督两名焊工是否同时进行焊接；在汽机监控人员发现变形超标时，通知焊工停止该处的施焊。汽机工程处监控人员职责为：全程对焊接变形量进行测量并做好记录；发现焊接变形超标时及时通知焊接监控人员和焊工停止该处的焊接施工。

（2）在凝汽器热井底部沿垫板长度方向在焊缝两侧各拉设钢丝一条，距热井模块底板距离100mm左右,。

（3）使用钢板尺沿长度方向每间隔200mm测量钢丝距热井模块底板的原始距离，并记录。

（4）使用长度为600mm的铁水平沿垫板水平方向每间隔200mm测量垫板底部距热井模块底部原始距离，并记录。

（5）焊接过程中对应焊工焊接位置全程监控。

（6）当焊接过程中任意一点变形测量数值与原始记录变化超过2mm，应停止焊接，可进行其它未变形部分的堆焊。

（7）对于变形位置，如在冷却后变形未消除，由安装施工人员进行变形校正。

2.2焊缝焊接过程中的变形监控：

（1）在堆焊结束、局部变形消除彻底冷却后重新进行复测、记录，并作为下一步变形控制的原始依据；

（2）焊接过程中对应焊工焊接位置全程监控。

（3）当焊接过程中任意一点变形测量数值与原始记录变化超过2mm，应停止焊接，可进行其它未变形部分的焊接。

（4）对于变形位置，如在冷却后变形未消除，由安装施工人员进行变形校正。

3.产生焊接变形后的校正处理：

3.1焊接过程中，监控人员如发现变形超标，应立即通知焊工在该位置停止焊接，使其自然冷却至环境温度，重新复测该位置变形量，如冷却后变形量小于2mm，可继续焊接，但仍以焊接前的原始测量记录为依据进行变形量监控。

3.2如自然冷却至环境温度后变形量仍大于2mm，可采用火焰加热焊缝，千斤顶加压的方式消除变形。

3.3加热温度以千斤顶加压后能消除变形即可，防止过度加热；

3.4在加压矫正变形时可适当过量，用以抵消焊缝冷却后收缩变形，但应严格控制过变形量不得大于2mm；

3.5变形消除、焊接完成后拆除临时措施，打磨平整、补漆，

结论

经实践，在凝汽器安装工作中采用上述方案后，凝汽器焊接变形问题得到了很好的控制，保证工程质量，且成本较低，便于实施。

参考文献

[1]DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》.

[2]DL/T678-2013《电力钢结构焊接通用技术条件》.