亚洲日韩视频免费观看|9191精品国产观看|欧美一级午夜做片性视频|中日韩久久人妻一区二区|欧美精品骚包一区二区三区|在线观看三级国产精品国产|国产欧美日韩在线视频播放|亚洲AV伊人久久综合密臀性色

發(fā)布企業(yè)重要信息, 增加企業(yè)透明度，更真實，更權(quán)威！
行業(yè)資訊

空心軸的焊接

信息來源：發(fā)布時間：2021-02-21閱讀：425

 

【摘要】分析了大型電站鍋爐鼓引風機主軸采用焊接空心軸的可行性。介紹了空心軸焊接的具體工藝方法。指出了其實用效果及經(jīng)濟效益。

  • 前言

隨著電站單機容量的增加，離心通風機的尺寸、重量將大大增加。平輿電廠60萬kw機組采用的Y4-2X73№37F型雙吸離心式引風機，其葉輪直徑達3.7m，主軸軸頸為360mm，全長為11195mm，重量達23700kg。這不僅給制造、運輸、安裝、運行及維修帶來困難，而且還提高了制造成本和設備價格。

由于主軸較重需采用滑動軸承，相應的配有潤滑油站、高位油箱及盤車裝置等許多輔助設備，既增加了設備的投資，又占用了較大的生產(chǎn)場地。因此，在大型通風機中采用空心軸是一個急需解決的大問題。

目前，國產(chǎn)大型通風機采用空心主軸結(jié)構(gòu)的甚少，而部分進口離心式引風機普遍采用了空心軸的結(jié)構(gòu)，并且運行良好。如清河、馬頭、神頭3個電廠從前蘇聯(lián)引進的7臺20萬kw燃煤鍋爐，其中14臺Ⅱ25x2ⅢB型離心式引風機均采用了空心主軸的結(jié)構(gòu)，黃臺電廠從日本引進的1臺30萬kw燃煤鍋爐所配置的離心式引風機也采用了空心軸結(jié)構(gòu)；成都電力機械廠為煙臺電廠20萬kw燃煤鍋爐研制了鍛造空心軸（即鍛造后再掏空）已經(jīng)安全運轉(zhuǎn)6年，實踐證明，在大型通風機設計上采用空心軸結(jié)構(gòu)是完全可行的。

  • 焊接空心軸的主要工作

空心軸在工藝方面需闖三關。即焊接關、車工關及裝配關。而焊接關是決定空心軸能否成功的關鍵。

  • 空心軸焊接結(jié)構(gòu)的設計

確定Y4-2X73№28.5F引風機中的主軸用空心軸。該風機是雙吸入雙支撐形式，根據(jù)軸的幾何形狀和尺寸，設計、工藝共同確定了空心軸的結(jié)構(gòu)。主軸中間大部分為厚壁無縫鋼管，空心管的兩端為實心軸頭，實心軸頭與空心管采用焊接的方式連接在一起。

采用這種結(jié)構(gòu)形式的空心軸關鍵在于：a、空心軸的材料及性能b、焊接坡口的形式及工藝試驗 c、空心軸的焊接  

2）空心軸的材料及性能

空心軸所用鋼管是從德國進口的無縫鋼管，材料為12Cr1MoV。此材料為耐熱鋼，在引風機200℃煙氣下工作其機械性能變化不大；且材料的機械性能可以滿足設計要求；在焊接方面，只要采取合理的工藝措施是可以焊接的。

3）軸頭的材料及性能

軸頭采用16Mn鍛件，材料的機械性能見下表，粗加工后調(diào)質(zhì)處理

Δb（MPa）

Δs（MPa

Δs（%）

ψ（%）

Ak（J/cm2）

≥490

≥245

≥15

≥40

≥50

3）焊接坡口的形式及工藝試驗

  • 焊接坡口形式的確定

要想保證空心軸焊后強度，首先要確定合理的焊接坡口形式，根據(jù)坡口形式去做具體的工藝試驗，采用的坡口形式為下圖，這種坡口形式的優(yōu)點在于，當施焊人員對U型槽底進行氬弧焊封底時，靠鐵水子熔，很容易焊透鋼管與軸頭的接合處。另外，在鋼管距坡口中心處鉆通氬氣保護的通氣孔，在軸頭處鉆出排氣孔。利用氬氣進行封底保護有利于焊縫成型，防止焊縫金屬氧化。這對主軸在運轉(zhuǎn)過程中，因接合處而發(fā)生的疲勞擴散有一定的抑制作用。通過焊接工藝試驗，證明了這種坡口形式是科學合理的。

  • 焊接工藝試驗

要保證空心軸焊接成功，一定要做必要的工藝試驗，通過試驗做到心中有數(shù)，從而編制出合理的焊接工藝。

  • 12Cr1MoV鋼抗焊接氫致裂紋敏感性的評定：進行插銷試驗和鐵研試驗。這兩種試驗均采用φ4mm，R317焊條手動電弧焊，焊條經(jīng)過350℃X2h烘干處理。焊接速度：150mm/min，電流170A，電弧電壓：22~25V。

試驗結(jié)果：從插銷試驗和鐵研試驗的結(jié)果，預熱溫度100℃和150℃對氫裂紋不敏感，沒有氫脆問題。所以確認12Cr1MoV鋼的預熱溫度為100~150℃。

  • 12Cr1MoV鋼埋弧焊焊接接頭抗旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能的評定：埋弧焊工藝及焊絲、焊劑。 埋弧焊采用雙U型坡口，板厚40mm，手工埋弧焊打底，雙面采用φ4mm，H08CrMoVA焊絲，HJ350焊劑。

工藝參數(shù)包括手工氬弧焊和埋弧焊。

  • 手工氬弧焊

電弧電壓：11V焊接電流：180A焊接速度：15.4m/h氬氣流量：9L/min不填焊絲。

  • 埋弧焊

焊接電壓：37V 焊接電流：500A 焊接速度21m/h試板焊后石棉布保溫緩冷，經(jīng)650~700熱處理

試驗后的結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)疲勞極限343MPa，這一結(jié)果對12Cr1MoV的材料來說是比較高的。因為工作應力不會超過屈服極限395MPa，因此是安全的，用埋伏焊焊接的焊縫不會產(chǎn)生疲勞裂紋。

4）用耐熱鋼R317焊條做斜Y型坡口焊接裂紋試驗，通過這種試驗看其熱影響區(qū)是否產(chǎn)生冷裂紋，也可看出焊縫冷裂紋、熱裂紋或再熱裂紋。

5)通過鋼性固定對接試驗看其焊縫是否產(chǎn)生熱裂紋或再熱裂紋，也可檢驗熱影響區(qū)是否產(chǎn)生冷裂紋。

6)選用R317焊條做焊接接頭機械性能試驗，各項指標均達到設計要求，證明所選焊接材料、工藝規(guī)范各項參數(shù)的正確性。

7）鎢極氬弧焊封底試驗。按其焊縫的結(jié)構(gòu)形式模擬加工出焊接時的坡口形式驚醒氬弧焊封底試驗，由此選擇出封底焊的最佳焊接規(guī)范，確定封底電流，從而獲得理想的封底效果。

4、焊前準備工作

   1）焊接轉(zhuǎn)胎的調(diào)試

選擇本廠自制10噸轉(zhuǎn)胎，通過調(diào)試使轉(zhuǎn)胎運轉(zhuǎn)過程緩慢、平穩(wěn)，與焊接時的速度相匹配。運轉(zhuǎn)一周，軸的軸向、縱向位置不竄動，周而復始保持焊縫中心位置不變。

2）焊接加熱器的調(diào)試

由于軸的長度（近10m）所限，只能預熱一端焊一端。選擇φ670mm紅外線加熱器，用電控柜進行控制加溫，主要預熱焊縫兩側(cè)，致使溫度保持在150~200℃之間；選用φ330mm的紅外線加熱器，用交流電焊機做電源控制，主要加熱軸頭靠近焊縫側(cè)。這種加熱方法，使軸頭的熱膨脹伸長量走向焊縫，有利焊縫的封底、焊接，保證焊接不產(chǎn)生裂紋。

3）焊接電源的調(diào)試

a、氬弧焊封底所采用的焊接設備為我廠購置美國Miller公司的焊接設備。該焊機經(jīng)過調(diào)試，電壓基本不受網(wǎng)絡電壓影響而波動，焊接時所選用的焊接電流一旦固定，整個焊接封底過程中，電流波動為±1A，保證了封底時既能焊透又成型美觀。

b、多頭式子母焊機是封底后手工電弧焊的設備。該設備是通過變阻器來調(diào)節(jié)電流大小的，通過調(diào)試，電流可達預想的效果。

4）焊工的培訓

a、對氬弧焊封底的焊工培訓。試板的坡口形式與空心軸的坡口形式相同。采用正式焊接的規(guī)范進行操作練習，工藝人員從理論上、實際操作上進行現(xiàn)場指導，使焊工掌握要領，焊接后對試件檢查、確認，使焊工真正掌握氬弧焊封底要領，為空心軸焊接氬弧焊封底打下堅實基礎。

b、焊工培訓的另一個重點是手工電弧焊，在封底后檢查合格的試件上，用R317焊條施焊各層。在焊接過程中，注意坡口兩側(cè)要充分熔合，避免夾渣、未焊透、未熔合等缺陷發(fā)生。在確認工藝規(guī)范的同時，提高焊接技術(shù)，為空心軸一次焊接成功奠定基礎。

  • 三、空心軸的焊接程序

1）拼裝點固

先裝一端軸頭，檢查合格后趁熱裝，將6塊拉筋（40X100X400  Q235A）等分對稱焊至鋼管與軸頭兩側(cè)。  焊條牌號：J427 焊條直徑 φ4mm  焊接電源：直流反接 焊接電流：160~180A  焊腳高度：不大于10mm  然后再熱裝另一端軸頭，按上述要求焊一端軸頭與鋼管的拉筋。

2）焊前準備

a 核對 按圖樣尺寸要求核對焊接坡口尺寸及空心軸的拼裝點固焊接質(zhì)量。

b 清洗 將焊接坡口內(nèi)及距焊縫坡口50mm內(nèi)的外表面的油、繡等污物，用丙酮、酒精清洗干凈。

c、安裝好充背氬的沖氬氣系統(tǒng)。

d、將R317焊條：φ4、φ5mm焊條經(jīng)350℃x2h烘干處理；將HJ350焊條經(jīng)350~400℃x2h烘焙處理；將H08CrMoVA焊絲：φ4mm焊絲清除油、銹。

e、包保溫材料：將兩焊縫的兩側(cè)分別用無堿玻璃絲棉布包扎好，放到滾輪胎上

f、預熱 將紅外線加熱器根據(jù)主軸距地面高度，調(diào)到合適的位置，并用角鋼做支架，放好焊牢，使主軸能自由轉(zhuǎn)動。預熱溫度為200~250℃。

g、調(diào)試 紅外線預熱器接通電源，調(diào)試好埋弧自動焊操作架，檢查滾輪轉(zhuǎn)胎啟動是否正常，確保無誤后再正式焊接。

h、充背氬氣 流量：3~5L/min；確?？招妮S內(nèi)的空氣完全排出

3)鎢極氬弧焊封底

1、焊接工藝 焊接電源為AVE350焊接電流為10~12A 氬氣流量為8~12L/min 熔池形成時間為5秒，焊接速度為2.52m/h氬氣滯后時間為3~5秒，鎢極自己為φ3mm焊嘴尺寸為φ10mm。焊接時要對稱施焊。

2、后熱 將封底焊好的焊縫加熱到350~400℃保溫2~3小時后，緩冷至室溫。

3、檢查 對焊縫進行著色探傷檢查。

4、氬弧焊封底焊接另一端焊縫。

5、后熱另一端

6、檢查 對焊縫進行著色探傷檢查

4）焊接

1、手工電弧焊 將工件用紅外線加熱器預熱后做手工電弧焊 焊條牌號317焊條直徑φ4~5

2、氣割 將焊縫處的拉筋用乙炔氣割，割掉。切割時，不可將工件表面割傷。

3、埋弧自動焊 將工件用紅外線加熱器預熱后做埋弧自動焊 焊劑：HJ350 焊絲：H08CrMoVA

  焊絲直徑：φ4

4、后熱 將焊縫處加熱到350~400℃/2h做消氫處理

5、按上訴工藝手工電弧焊，焊接另一端焊縫

6、氣割另一端的拉筋

7、按上述工藝埋弧自動焊，焊接另一端焊縫

8、檢查 按圖樣要求，對焊縫做超聲波檢查，然后再檢查拉筋處的焊縫，若有咬肉、割傷，要進行補焊，補焊工藝與正式焊接工藝相同

5）消應力

檢查合格后做消應力處理

空心軸的焊接時在有充分的準備，萬事俱備的條件下進行的，焊接過程中，注意坡口兩側(cè)充分熔合，嚴防夾渣、未熔合。焊后清渣，除去焊瘤、飛濺。由于焊工操作認真，工藝人員跟班指導，進行每道焊縫的檢查、認可，從而使空心軸焊后超聲波探傷100%合格，達到國家標準。

  • 空心軸焊接的實用性及經(jīng)濟效益

原實心軸重13600kg，改為空心軸重6660kg，減少重量6940kg，減輕重量達51%。該空心軸在河南安陽電廠運行6年，情況良好。可用于30萬kw發(fā)電機組以上的鍋爐送引風機和150m2以上大型燒結(jié)引風機等風機上。在不計煙氣中粉塵磨損情況下，引風機主軸壽命大于5年，送風機壽命大于8年。經(jīng)計算，各項技術(shù)指標均滿足設計要求，故可靠性與實心軸基本相同，且臨界轉(zhuǎn)速有所提高，實心軸為960r/min，空心軸臨界轉(zhuǎn)速為1089r/min，提高11.7%。

    原實心軸單價約50萬元，現(xiàn)空心軸單價約15萬元，扣除空心軸廠內(nèi)制造成本略高和首次試制的因素，每根主軸至少可節(jié)約25萬元以上，可見在保證實心軸風機相同利潤的前提下，可降低風機成本，增強了市場的競爭力。

 

相關評論
聯(lián)系我們

周口市通用鼓風機有限公司
地址：河南省周口市川匯區(qū)周西路37號
電話微信同號：13137650060 
傳真：0394-8233409
郵箱：930948608@qq.com