集箱短管接頭內孔氬弧焊工藝及接頭性能

武云龍，徐祥久，黃超，陳怡

(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱150046)

0 前言

集箱是電站鍋爐中重要的受壓元件，通常與水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器以及連接管道相連，起著工作介質的匯集和分配的作用。電站鍋爐集箱一般由筒體、三通、彎頭、端蓋、大管接頭、小管接頭及附件等部分組成。其中以小管接頭的數量為最多，且制造過程中與集箱筒身焊接難度大，大部分仍只能采用手工操作的方法進行焊接，工人勞動強度大，生產效率低，焊接質量不穩定，已成為目前制約電站鍋爐集箱機械化和自動化制造的一個瓶頸環節［1－4］。

一些塔式結構的電站鍋爐中，集箱多設計為短管接頭的形式，管接頭的長度一般在80～150 mm范圍內，并且管接頭為無彎曲部分的直管接頭，這為其與集箱筒身焊接提供了足夠的外圍操作空間。一些設備制造廠家研究的特種鎢極氬弧焊設備，可由管端部插入到管接頭內部，通過調整鎢極位置到待焊部位，在管接頭內部實現小管接頭與集箱筒體之間的打底焊接，并將這種焊接方法稱之為內孔氬弧焊。

1 短管接頭的內孔焊接

根據集箱在電站鍋爐中的位置和作用的不同，其結構尺寸以及材料會有較大差別，但小管接頭均為成排布置，有的一個集箱上就多達20排管接頭，數量可達近千個。圖1a為鍋爐集箱中常見短管接頭布置的簡圖，僅示出1排管接頭;圖1b為實際短管接頭集箱照片。

圖1 集箱成排短管接頭

根據集箱設計溫度和壓力的不同，這種小管接頭的焊接結構也會采用不同的形式，對于要求全焊透的小管接頭，需用鎢極氬弧焊進行打底焊，焊接過程中采用單面焊雙面成形的操作技巧，保證焊縫背面成形和根部的全焊透。……