为什么要采用全焊接回转窑筒体

1. 回转窑焊接筒体能用CO2气保焊吗

根据我和我们河南宇恒机械制造公司的焊工师傅的交流，知道回转窑焊接筒体能用CO2气保焊。不过我们这里用的还是传统的氩弧焊，呵呵。
CO2气保焊能够提高工作效率，不过需要一定的技巧。希望能帮到你。

2. 回转窑筒体是什么材质的

普通钢材，回转窑中比较重要的事回转窑内壁的窑砖。窑砖损坏了就会导致回转窑的保温性能下降，对外围散热和减少煤的用量都是不好的。回转窑的筒体就是起到一个定型的作用。

3. 回转窑筒体开裂后需要更换耐火材料吗

严格来说是需要小部分维修或者是更换的。回转窑是生产水泥或者是石灰的主要设备内，在筒体开裂容后（问题没有阐明是筒体的那个部分开裂）内衬所砌筑的耐火材料会受到很大程度的影响，如果是在正常生产中开裂可能不能及时察觉到内衬耐火材料的损伤，至到耐火材料开始脱环掉落的时候就发现它的损毁原因了。所造成的影响如下。
① 断裂的震幅会引起回转窑内所砌筑的耐火砖环缝间隙增大，松动不紧密。
②断裂的筒体如果没有及时补修恢复，可能会引起炉内正常生产的温度或是产品的通过开裂处外窜。
③外界CO会通过开裂处进入到回转窑内与筒体内的重金属CaO发生反应可能会更加的加剧碱性侵蚀。
所以在回转窑筒体开裂后应及时修复筒体，或停炉检修炉衬耐火材料。

4. 回转窑轮带之间的间隙有什么作用

倘若我能化作一棵树，脚下踩着踏实的泥土，宁静地恪守着阳光的温暖，触摸着过往的流云和微风，在岁月的庇护下一圈又一圈的年复一年。把时光给予我的点点滴滴都刻录在心里，让她枝繁叶茂，直插云霄，孕育出硕果，在大自然里悍然挺拔，风姿绰约。 郑州泰达回转窑专家与大家一起讨论一下回转窑轮带间隙给回转窑带来的影响，详情请看下文! 控制好回转窑轮带之间的间隙有什么好处? 回转窑是一种大型煅烧设备，轮带是回转窑设备的一个重要组成部件，它既起着支撑作用，承担着回转窑全部重量，又起着传动作用，保持设备安全稳定旋转，同时轮带又是回转窑设备中的一个易磨件。因此轮带的间隙控制有助于延长轮带的使用寿命。 为什么要重视回转窑轮带之间的间隙? 回转窑是一个斜放的平直圆筒形热工设备，在高温和重负荷下工作，本身的倾斜和各处的温度不均匀及热膨胀量的不同，它的变形是一个很复杂的过程。从某一截面上看，可以认为是一个椭圆形。它的变化具有正负不断和多次反复的特征，1转中就有6次。 回转窑筒体内的耐火砖是靠拱的作用随筒体的转动而转动，它的中性面的曲率是随着筒体的转动而作周期性的交替曾减。它的变化幅度是随筒体横向变形的增大而加剧。 当今的新型干法回转窑都采用松套式的浮动轮带，筒体垫板外与轮带内径之间的间隙十分重要。大了会使筒体变形加大，垫板与回转窑筒体的焊缝应力增高，产生断裂，缩短火砖的使用寿命;同时还会使轮带与垫板间的相对滑动增大，加剧磨损;间隙过小筒体膨胀又会出现过盈，引起颈缩现象的发生，也会使回转窑筒体出现大的变形。不论是哪种变形，都会引起耐火砖的松动、排列扭曲和断裂，从而发生掉砖红窑事故。更严重时会导致回转窑筒体出现裂纹，甚至断裂，造成整个筒体的损坏。 郑州泰达矿冶设备有限公司一直致力于大中型小型回转窑设备：水泥回转窑，氧化钙回转窑，石灰回转窑，陶粒砂回转窑，等系列回转窑设备的研发和生产。 郑州泰达矿冶设备有限公司，满意就在您身边! 本公司几十年如一的专注于技术的改进和革新，是河南地区生产能力最强，技术实力最优的国家级干燥设备生产制造厂家。

5. 回转窑有哪些性能特点及用途

轮带套装在回转窑体，靠托轮支撑，电机减速机带动大齿轮使回转窑在托轮上滚动。专如果没有属轮带托轮直接支撑在筒体上，回转窑筒体很快就会磨穿，轮带是比较耐磨的钢材。你需要的话，就知道是什么钢材了，是怎么制作出来的。

6. 回转窑筒体开裂的原因及处理

回转窑筒体开裂来的原因及处自理办法：

1、原因：

在固定载荷下,随着回转窑筒体与滚圈间的间隙增大,筒体和滚圈的接触减少,但滚圈的最大接触压力却增加。在固定载荷下,间隙越大,接触角愈小,说明单位接触面上的压力增加,这将使筒体和滚圈的变形增大,应力增加,从而导致回转窑筒体开裂。

2、处理办法：

①对明显的裂纹进行焊接处理

为了减少应力集中,焊接坡口采用U型坡口。焊接坡口的加工采用碳弧气刨,气刨后用抛光机对坡口表面进行打磨修整,达到施焊条件。

②对多裂纹处加内衬钢圈

为增加筒体强度,最好的方法是更换产生裂纹的筒体,但更换筒体的难度大,投资大,耗时长,对生产的影响大,会造成较大经济损失。而加内衬钢圈能起到同样的加固目的,但投入少,停产时间短。

知识点延伸：

回转窑结构如图所示：

7. 砌筑窑衬对回转窑筒体、挡砖圈有哪些要求

在窑内砌筑耐火砖之前，应对窑筒体及窑内挡砖圈进行验收，达到如下要求。
1、筒体内的焊内缝高度要容<2mm,并有一定的圆弧度，否则应该用砂轮打磨好。
2、筒体钢板表面光滑，如有氧化皮及其它焊等异物时，应先进行清理。
3、砖与挡砖圈接触的受力面必须平滑平整，无烧损，无严重氧化腐蚀，焊接处无松动或脱焊的可能；挡砖面的焊缝高度同样要求<2mm,为此挡砖圈在焊制前就需要在筒体焊接处打5mm坡口，确保焊接质量，挡砖圈沿弧长方向每2m需留20mm的膨胀缝。
4、窑口护铁在浇注料施工之前必须安装牢固，护换之间的间隙要控制在10mm以风，并用耐热钢筋将每两块护铁连接固定。
窑筒如果出现椭圆或局部变形等，其处理方法更要慎重。
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8. 如何焊接回转窑的筒体

焊接回转窑的筒体可以用WEWELDING600的合金钢焊条冷焊工艺焊接，焊接方式可以用手把电焊焊接，这个在水泥厂的回转窑经常会采用的。
WEWELDING600特种合金钢焊条的应用
适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等，效果非常理想。
WEWELDING600特种合金钢焊条的技术参数
抗拉强度：125,000 psi （862MPa）
屈服强度： 90,000 psi (620MPa)
延伸率：35%
焊后硬度：HRC23 (工作硬化后达到HRC47)
电源选择：交直流两用，直流时直流反接

WEWELDING600特种合金钢焊条的工艺参数
直径（毫米） φ2.5 φ3.2 φ4.0
电流（安培） 40-80 65-120 90-150
包装重量（磅） 2 2 2
WEWELDING600特种合金钢焊条的适用工艺
1、WEWELDING 600合金钢焊条（简称WE600或者威欧丁600焊条）具有非常有利的热胀冷缩率，可使裂缝和扭曲最小。
2、在焊接对裂纹敏感的表面硬化金属时，作低层焊缝是理想的选择。
3、斜切厚重零件，形成一个90度的V形凹槽。
4、焊接高碳钢前须预热200℃；焊接弹簧钢时要控制焊接温度，以防弹簧软化。
5、维持短的电弧长度，并使用窄焊道以防止过热。
6、在除去熔渣之前，先让焊接部位冷却。

9. 压力容器中接管和筒体要求全部焊透吗、

不是全部要焊透，请参照TSG R0004-2009第3.14.2条，在以下情况下，接管与筒体/封头的焊缝应为全焊透：
1、介质为极度或者高度危害
2、要求气压试验或者气液组合压力试验的容器
3、III类压力容器
4、低温压力容器
5、进行疲劳分析的压力容器
6、直接受火焰加热的压力容器
7、设计图样规定时（直接回答知识点）

所以，并不是所有的压力容器的角焊缝都是要全焊透的，要学会运用，节约时间及成本。

摘要：锅炉、压力容器筒体上管座角焊缝焊接技术的研究摘要：本文针对锅炉锅筒上蒸汽引出管管座角焊缝要求全焊透特点，通过改进焊接坡口设计，优化工艺以及对操作工人技能的培训，使锅筒管座角焊缝的超声波探伤一次合格率明显提高。创新地研制开发了适合锅筒管座角焊缝焊接的机械焊设备，进行了大量的试验和产品试生产，其焊接生产率高，质量稳定可靠，大大改善了焊工的操作环境，并在行业中率先使用焊接新工艺，达到国内先进水平。

关键词：管座角焊缝；超声波探伤；机械焊

一、前言

锅筒是锅炉产品中一个非常重要的部件，锅筒的焊接质量历来是各锅炉厂家最为关心的，但以往大家一般主要将注意力集中在锅筒的纵缝、环缝及集中下降管、给水管上，对于Φ133mm及Φ159mm引出管管座的焊接一直没有引起足够重视，但随着用户对管座焊接要求的不断提高，锅筒管座的焊接已成为锅炉行业关注的焦点。

以往在220t/h、420t/h锅筒的Φ133×12引出管管座焊接时，选用全焊透的结构型式，焊接采用内孔氩弧焊封底、手工电弧焊盖面，焊后仅进行表面磁粉探伤，然而在采用超声波探伤检查后，连续两台产品的锅筒管座角焊缝一次合格率低得实在确实令人难以接受，也立即引起了大家的高度重视，经过实物解剖的分析，发现锅筒管座焊接缺陷主要分布在内孔氩弧封底焊根部和手工焊焊缝底部，大部分呈整圈分布，缺陷的性质为未焊透、夹渣和气孔。

从目前生产情况来看，现有的设备，管座加工精度，焊接坡口的具体尺寸，焊工的操作技能等均不能满足要求，因而焊接质量难以达到超声波探伤合格标准。根据前两台锅筒管座焊接的实际情况分析，我们发现由于管座的壁厚、椭圆度公差及管座的加工精度使得管座的钝边尺寸过大或不均匀，管座装配时，由于没有仔细控制又造成错边量过大，从而造成了管座根部内孔焊未焊透、焊穿，而管座底部的手工焊缺陷，则主要是由于坡口间距过小，造成焊工运条不当以及操作环境恶劣等因素引起。压力容器

二、管座焊接质量改进

1．改变设计坡口型式，完成焊接工艺评定

由于1000t/h和2000t/h锅筒上Φ159×20管座的坡口型式全部采用从美国CE公司引进的根部不焊透的J型坡口，难于满足超声波探伤的要求，我们根据220t/h、420t/h锅筒的Φ133×12引出管管座焊接经验，将根部不焊透的J型坡口全部改成全焊透的D型坡口，并重新设计满足要求的坡口型式，重新进行工艺评定，为了保证生产的顺利进行，我们设计了新的内孔氩弧焊工装，包括导电杆、导电嘴、外保护气套、定位芯棒等工装。对焊接坡口也作了新的设计，为了检验重新设计的工装及焊接坡口的合理性，工艺部门在生产车间的配合下先后制备了近百个管座试样，边焊边调整规范参数及坡口型式的具体尺寸，边焊边总结经验，在短时间内完成了试验及工艺评定，满足了生产的正常进行。

2．细化提高管座角焊缝一次合格率的措施

针对管座角焊缝的一次合格率奇低问题，先后数次组织了工艺、车间、探伤、标准、设计的有关人员进行了会诊，并与车间操作工人一起对缺陷产生的原因进行了分析、探讨，根据缺陷主要集中在根部及整圈的特点，制订了新的工艺方案，并在第三台锅筒管座焊接时采取如下措施：

①针对坡口间距过小，在加工坡口时，常有加工不到位的情况，决定将锅筒筒体上的坡口角度由原来的30°改为15°,坡口盆口尺寸加工须满足图纸要求的尺寸。

②针对钝边尺寸太大或不均匀的情况，决定从第三台起管座内孔全部内镗，并对管座的加工要求提出更高的要求，管座的壁厚适当放厚以满足内镗的需要。

③针对手工焊时焊条运条不畅，难以摆动的情况，决定手工焊第一层焊接时由原来的Φ4.0焊条全部改为Φ3.2焊条。

④针对错边过大的情况，采取了装配点焊时使用定位芯棒，对管座纵、环向偏差暂不考核，以满足内孔氩弧焊的需要。

⑤焊前向焊工进行交底，焊接过程中，工艺人员到现场进行跟班、指导，以进一步掌握第一手资料，车间将原生产周期从2天改为7～10天，以保证质量。

经过连续10天的精心焊接，第3台锅筒管座的一次焊接合格率终于从第1台的3个合格，第2台的9个合格提高到了31个合格，但合格率仍仅41.9%，这无疑极大地打击了焊工的信心，也使很多人产生了管座焊后采用超声波探伤是否能行的疑问。在公司领导的关心和支持下，工艺部门和生产车间协手合作对第3台锅筒管座的缺陷情况进行了分析，并在产品上抽刮了3个管接头进行仔细观察、研究，并让操作焊工一起来观看，使焊工对缺陷的位置、性质有一个直观了解。为此，我们又组织了工艺人员与焊工进行了交流，通过交流，工艺部门充分听取了焊工的意见并进行分析，对焊接工艺又作了如下修改：

①将原来一直进大炉进行预热的工艺改为局部预热，以改善焊工的操作条件。

②打破常规改变原来的操作工艺，对打底层焊接由原来的运条电弧不能给在中间，改为运条时电弧直接给在中间，并适当增加焊接电流，以保证根部焊透。

③根据第3台管座角焊缝缺陷已由原来的整圈变为主要集中在起弧及收弧接头处的特点，要求焊工加强责任心，对接头处要求进行修磨。

④生产车间根据实际情况又发出了“关于加强锅筒上内孔氩弧焊管接头质量的几点要求”，对锅筒管座的焊接作出了详细规定，并分发到各有关工段和有关人员。压力容器

采取了如上措施后，第4台锅筒管座的焊接质量有了很大提高，经超声波探伤检查，一次合格率为73.4%，基本达到了预定的质量指标。在以后的锅筒管座焊接过程中，我们又不断总结经验，使锅筒管座的一次合格率不断提高，现在锅筒管座的一次合格率已基本达到90%以上，截至2002年底统计结果，15台产品中有6台锅筒管座焊接的一次合格率达到100%。

三、管座角焊缝自动焊接技术的研究

为了保证锅筒、压力容器上管座的焊接质量，并使管座角焊缝的一次合格率稳定地保持在90%以上，减少电焊工操作技能等人为因素引起的质量问题，有必要开发用自动焊进行管座焊接的新型焊机，为此工艺部门开始立项研制管座自动焊机，并与国内某焊接设备专业生产厂家合作开发管座自动焊机。

1．管座自动焊焊机的主要技术参数

a.管接头外径适用范围:Ф100～Ф300mm
b.管接头壁厚适用范围:8～30mm
c．管接头高度:150～200mm
d．管接头最小净距(轴向、环向):100mm
e．最大马鞍形落差量:50mm
f．筒节本体及管接头材料:碳钢、低合金钢
g．适应的最高预热温度:250℃

2．设备组成

设备由马鞍形焊接主机、控制箱、进口送丝机、可摆动鹅颈式空冷焊枪以及进口IGBT逆变式焊接电源组成。适用于细丝埋弧焊、熔化极气保护焊。

焊接设备系适用于管座坡口马鞍形落差较大的气保护焊机，焊接设备为适用于管座坡口马鞍形落差较小的埋弧焊机。压力容器

3．焊接工艺性能试验

（1）试验用母材：BHW35Ф1743*145；20GФ133*12、Ф168*15、Ф159*20。

（2）焊接材料：H10Mn2Ф1.6mm；SJ101。

（3）焊接方法：内孔氩弧焊封底，埋弧自动焊焊妥。

（4）试样数量：2付对接，3种规格18只角焊缝。

（5）焊后检验：100%磁粉探伤、100%超声波探伤。

（6）力学性能试验：2个接头抗拉、4个横向弯曲和6个冲击韧性。

（7）宏观金相检验：每个管座角焊缝检查12个宏观剖面。

（8）试验结果：磁粉和超声波探伤合格率100%，理化性能的各项指标均符合标准要求。

四、结论

1．通过改进设计，优化工艺以及操作技能的培训，锅筒管座角焊缝的一次合格率明显提高，产品质量上等级。

2．研制、开发了管座角焊缝自动焊机，提高焊接技术水平，填补国内空白
信息来源：锅炉人才

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