蜗壳焊接工艺守则.doc

水轮机蜗壳焊接工艺守则 文件编号：GY-JS-01共 10 页 第 11 页水轮机蜗壳焊接工艺守则文件编号： GYJS01 编 制： 校 对： 会 签 批 准： 福建政和水轮机制造有限公司2003年 月 日水轮机蜗壳焊接工艺守则1、适用范围本守则适用于一般低碳钢蜗壳的安装（预装）和焊接2、技术要求：21本守则主要依据水轮发电机组安装技术规范”。22要求在装配后检查进水口端面与X轴的距离在公差0.6%A,最大不超过10mm,进水口中心轴与Y轴的距离的公差如下：如图（一）。由于B2的公差与A的尺寸有关，所以可按tg015A来计算B2的公差。B1+tg015A就为B2尺寸的组装尺寸及公差。23要求装配后座环水平中心与蜗壳水平中心公差在3mm以内,各环节和蝶边对接缝间隙一般为24mm。如图（二） 24蜗壳环最外二点到座环中心距公差在0.004R以内,e1-e2允许偏差0.002e,弧长允许偏差0.001L,蝶边开口处对角线K1K2允差10mm,定位节管口倾斜值允差5mm,定位节管口与基准允差5mm。 (如图三). 25 焊缝坡口及装配间隙见附录(五)“焊缝坡口型式和允许偏差”。如果焊缝间隙局部超过4mm时，应单侧或双侧先堆焊补平整并用砂轮打磨，严禁在间隙间填入金属材料。 2.6装配后各节内部圆形径向公差为0.004D，（如图四）。非圆形径向公差R1为0.004R1；R2为0.004R2，如图（五）。相邻管节的纵缝距离应大于板厚的三倍，且不小于100mm，同一管节上，相邻纵缝间距500mm。 2.7 钢板焊接坡口均需磨边，打磨需在预装前进行。用砂轮打磨气割坡口去除氧化皮，并在坡口四周15mm范围内去除油漆及锈蚀、油污、氧化皮等，露出金属光泽，达Ra50，且不得有沟槽及沟中氧化皮。 2.8 焊前坡口表面要用钢丝刷清除污物。每层焊缝焊完，以及碳弧气刨清根后都要把焊渣、飞溅、熔渣附着物清理干净。 2.9钢板错口高度应小于2mm，（如图六）。焊缝的外观必须符合“焊缝外观检查质量标准”（SLJ201-80）的规范表3.4.2,摘录于附表七。 2.10 凡参加蜗壳的焊接的焊工必需经考试合格后方能上岗操作。 2.11 焊接的一般规定：A、 对低碳钢以外的其他钢种的焊接应另外增补焊接工艺要求方可焊接。B、 对蜗壳的组装焊接焊缝如施焊时不刨去，则应由合格焊工用焊接焊缝的焊条点焊，长度一般为40100mm,厚度不超过正式焊缝高度的二分之一,最厚不超过10mm。如果由非合格电焊工组装点焊的焊缝在焊接时应全部刨去。重新焊接。C、 施焊前应检查点焊焊缝质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，均应清除。D、 焊接在室内进行，如遇穿堂风或大风则不宜焊按。E、 焊接完毕，焊工应进行自检。二、三类焊缝自检合格后应于焊缝附近用钢印打上焊工代号，并做好记录。F、 焊条的选择：焊条的选择见表（一）。焊条端部如有生锈应打磨后再烘干。G、 焊件未经预热，允许焊接的最低环境温度，应按表（二）规定。H、 厚钢板焊前应按表（三）推荐的规定预热，预热宽度每侧不小于板厚的23倍。 表（一）焊条的选择连接材料焊条说明A3+A3结422或结427焊条150烘干12小时A3+ZG230-450结427焊条350烘干12小时,随取随用 表(二)允许焊接的最低环境温度钢号钢板厚度(mm)允许焊接的最低环境温度()牌号代号碳素钢C0.22%A3ZG230-450252540-100 表(三)厚板焊前预热温度 钢号钢板厚度(mm)焊前预热温度()牌号代号碳素钢C0.22%A3ZG230-45040预热100150 H焊接时起弧点或熄弧点应熔化在焊道内，不能在钢板表面有电弧损伤。I 要求焊透的焊缝，焊背缝时，应将根部的焊瘤、焊渣和未焊透等缺陷清除干净，一般采用碳弧气割清根。2.12焊缝的分类：焊缝按其受力和重要性分为三类二类焊缝：钢管的纵缝和凑合节的环缝（指最后焊接的一条）和碟边。三类焊缝：蜗壳的环缝。四类焊缝：不属于一、二类的其他焊缝。 2.13、焊缝的质量检查：焊缝的质量检查分为外观检查和无损探伤。A、 焊缝的外观检查质量标准见附录（七）B、 焊缝无损探伤质量等级：用超声波探伤，如发现可疑波形，而不能准确判断时，应辅以其他方法检查，进行综合判断。超声波探伤按JB1152-81规定的标准，纵缝I级，环缝级。 2.14、不合格焊缝的补充检查和返修应符合下列规定：A、 一类焊缝探伤检查发现有不能允许的缺陷时，应在延伸方向或可疑部位作补充检查，如补充检查仍不合格，则应对该焊工在该条焊缝的所有焊接部位或整条焊缝进行检查。B、 二类焊缝中能允许缺陷，其累计长度（指不能允许缺陷的实际总长）超过该条焊缝探伤全长的10%时，应酌情在可疑部位和补充检查。必要时对整条焊缝进行检查。C、 二类焊缝探伤发现有不能允许的连续缺陷时，应酌情在延伸方向 作补充检查，必要时对该焊工在该条焊缝上所有焊接部位进行检查。D、 同一部位的返修次数，一般不应超过两次。超过两次的返修应经施工单位技术负责人批准，并作了记录。（注：补充检查长度，超声波探伤不少于500mm。）3、使用的主要设备及工具：3.1电焊机：配备适当的电焊机（按焊工人数），其中直流弧焊机至少2台，500A以上的焊机至少一台（作碳弧气割用）。3.2空压机一台：压力6kg/cm2以上，流量4立方米/小时。3.3焊条保温干箱：烘干温度0300400,焊条烘干箱可选用自控远红外焊条烘干炉,型号ZYH303.4焊条保温筒:型号规格TRB2.5,二个.3.5、120角向砂轮机。3.6碳弧气割枪面棒。3.7焊钳、电缆、钢丝刷。3.8 X射线探伤机，超声波探伤机。3.9其他常用工具。4、蜗壳壳环的安装(或预装)4.1、蜗壳壳环安装到垫高的座环上,座环必须看好水平,并测量内径尺寸作好记录.蜗壳从头尾部两端向中部组装,边装边找正至凑合节汇合。大法兰凑合节(封闭节)等待各节蜗壳焊好后才能装焊。组装后进水管尺寸应按图（一）检查，留有焊接变形量。座环安装水平误差、周向8等分误差0.05mm/m。4.2、当安置蜗壳时,一面装配一面进行接头修正焊,拉紧角钢,对好间隙,并符合有关技术要求.并点焊加固.断面垂直(用垂线找正)。4.3、全部进行壳环检查，不合格的焊缝间隙等应进行修整，在未修正以前，焊工决不可迁就焊接。修整后的气割面必须重新打磨粗糙度达Ra50。44检查合格后可转道焊接，对预装蜗壳应加固和拆卸并打磨。5、蜗壳的焊接： 先焊蜗壳环缝，全部焊好整体蜗壳后，才能焊蝶形边焊缝。焊前蜗壳的加固焊接工艺相同要求，对称加固焊。当尺寸较低小时，环缝和碟边也可交替进行焊接。 5.1、纵向焊缝的焊接：所有纵向焊缝或壳环分半对接应先焊接。A、 焊临时支撑如图（七）B、 纵焊缝的焊接方法： （1）、16mm,如图(八)采用波形中心焊法,也可用多层多道焊。（2）16mm,如图(九),分段退步焊,第二层与第一层的方向相反,每段焊坡长度等于一根电焊条连续熔敷的焊缝长度,每层焊接厚度不超过35mm。采用窄焊道，在焊下层前将前层的熔渣、飞溅物彻底清除。第一层焊缝可采用34mm电焊条，第二层以后可用45mm电焊条。焊缝背部用碳弧气刨清根后焊接。同一条焊缝必须当天焊完。52焊环形焊缝：A、焊环形焊缝的次序，同装配程序基本相同，从头尾向中部焊接。B、焊环形焊缝：（1）当板厚16mm时采用分段退步多层多道焊，16mm时，采用多层多道焊，也可用分段退步焊。（2）每个蜗壳环缝分四个区域采用对称焊，见图（十），两个焊工、区对称焊，然后在、区对称焊。当环缝很短（小节），如果是一个电焊工焊一个环缝，也按区对称焊。当采用退步焊时，每段焊缝长度为一根焊条所焊的长度。 （3）每道焊缝焊完后需经详细检查，有无裂纹等现象，如有发现裂纹的缺陷应及时找出，在两端钻止裂孔，清除裂纹后重新焊接。（4）焊缝的根部用碳弧气割清除焊根。也是按上述方法分四个区域采用对称分段退步焊。焊缝的X探伤与焊接交替进行，一般焊一条探一条。A、 进水管端大舌的焊接：大舌板的四周焊缝，极用对称分段退步焊。B、 尾部小舌板的焊接：小舌板的四周焊缝采用对称分段焊接。C、 各环形焊缝完全焊接完成后，即可进行最后凑合节的装焊。（1） 先将凑合节按水平中心位置切割成两部分，并划出焊缝坡口，如图（十一），坡口方向开在内侧。 （2）将此节上半部分吊到座环上，置于其它两节的边缘上，用压板压住，并在蜗壳内侧板实际宽度划线，划好线后将钢板取下后，按所划线进行割断并划坡口，然后再安到座环上并点焊。再将下半部分安到座环上，使蜗壳成为整体。调整间隙后，先焊两半水平焊缝，再焊两个环缝。焊接方法同上，应采用抗裂性较好的结427电焊条，同时应注意采取减少应力的措施。减少内应力一般方法是对称分段退步焊，厚钢板采用多层多道焊，窄焊道。必要时焊一道用带圆角的风动扁錾锤击焊缝，第一层和最后一层不锤击。53座环蝶边与蜗壳壳环钢板的焊接：为了减少焊接的变形和内应力，控制座环的变形，焊接时至少用两名焊工对称进行，或四人、六人等。蝶边焊缝的对称分布如图12，按外径尺寸的大小可分为8、10、12等分.一般取跨环缝作为等分,蝶边焊缝接头不能设在环缝上。除蝶边按图12对称分布外，上下蝶边也应对称分布如图（十三）。当16mm时，采用分段退步焊。当16mm时采用波形焊法见图（8）。而且采用波形焊法多层焊时，焊缝不能一次焊满，全部焊23道后即背面清根焊,然后再按相同的方法,逐渐把焊缝同时焊满.不能集中在局部一次性焊满。焊接方法简述如下：如图12，先在1区由二名焊工按图13 上下1、2；3、4对称焊接，焊好1区后再按图（十二）焊2区，如此循环把蝶边焊好。如有四名电焊工，可按（图十二）中1、2区对称同时焊接，这样焊接速度较快。电焊条有结427施焊。分段退步焊的分段长度，也以每根焊条所焊的长度为宜。蝶边焊缝与环缝的交叉焊缝、接头要清理干净。焊好后测量座环变形情况并作好记录。并在图（一）测量尺寸A、B尺寸，考查蜗壳的变形情况。54、装焊其它零件55、装焊进水管大法兰：（根据进水管大法兰的长度可适当修割）。附录七序号项目允许缺陷尺寸（mm）简图1裂纹、夹渣不允许2咬边10,咬边深度不大于0.5;10