全位置自動管板焊系統(tǒng)在電建冷凝器制造中的應(yīng)用

    近年來，為了滿足工業(yè)迅速發(fā)展用電量的需求，全國各地抓緊建設(shè)新建電廠及電廠增容項目，而其中大型冷凝器的制造尤為重要。 原先冷凝器的制造采用紫銅管漲接工藝，設(shè)備長時間服役后會產(chǎn)生銅綠及銅管漲接處泄漏問題，從而嚴(yán)重影響換熱效率和使用壽命，后期維修成本高。因而目前該冷凝器換熱管在沿海為了防止Cl-腐蝕，改為Ti合金，內(nèi)地改為奧氏體耐蝕不銹鋼，采用強(qiáng)度漲接加密封焊工藝，徹底解決泄漏問題。整個冷凝器管板焊口數(shù)量多達(dá)4~8萬個，工作量大，手工操作難度大，工期緊，焊縫質(zhì)量要求高，諸多因素決定了采用全位置自動管板焊設(shè)備焊接電建行業(yè)冷凝器勢在必行。本文著重介紹了全位置自動管板焊的特點(diǎn)及應(yīng)用情況。

    1. 冷凝器結(jié)構(gòu)形式

    管板厚度30-50mm，材料為304不銹鋼或復(fù)合板（基層為16Mn覆層為5mmTi合金）。換熱管材料和管板材料一致，為304不銹鋼或Ti合金，規(guī)格一般為Φ25×0.5、Φ25×0.7。聯(lián)接方式為強(qiáng)度漲加密封焊，具體結(jié)構(gòu)見示意圖1.
管口伸出0-0.5mm，管口處全程貼漲30mm左右。

    2. 全位置自動管板焊的特點(diǎn)

    全位置管板焊的焊接過程包括平焊、上坡焊、下坡焊、 仰焊等過程，熔池受力情況各點(diǎn)不一。

    1.管板結(jié)構(gòu)示意

     重力在各點(diǎn)對焊縫成型影響不一樣：平焊位置，重力易造成熔池往管口內(nèi)流淌；仰焊位置，重力易使熔池偏離焊縫，造成焊縫成型不均勻。

    為了減小熔池受重力因素的影響，全位置管板焊易采用脈沖焊方式即峰值形成熔池，基值維持電弧不熄滅，同時對熔池進(jìn)行冷卻。焊縫由很致密的焊點(diǎn)疊加而成，從而形成熔合良好，外觀成型均勻的焊縫。

    3.電建行業(yè)的冷凝器管板焊接對自動化設(shè)備的要求

    根據(jù)冷凝器結(jié)構(gòu)形式，采用自熔不加絲脈沖TIG自動焊工藝，自動焊設(shè)備包括焊接電源及槍頭，具體要求如下：

    3.1對焊接程控電源的要求

1) 電源應(yīng)具備提前送氣、滯后送氣、高頻起弧、脈沖電流調(diào)節(jié)、自動旋轉(zhuǎn)、記數(shù)、電流衰減等功能。

2) 電源可編程記憶，要有人性化的編程界面，操作簡單，使用方便。

3) 電源應(yīng)有高性能Multi-cpu系統(tǒng)，響應(yīng)速度快，控制精度高，性能穩(wěn)定，焊縫重現(xiàn)性好。

    3.2 對管板焊槍頭的要求：

1) 應(yīng)有可靠的定位裝置，且定位快捷。

2) 應(yīng)有可靠的氣體保護(hù)裝置。

3) 結(jié)構(gòu)緊湊，精度高。

4) 焊槍要有外部循環(huán)水冷，滿足長時間工作要求。

5) 重量輕，減輕勞動強(qiáng)度。

    4 冷凝器裝配、清理及現(xiàn)場施工要求

    4.1 裝配要求

1) 管板伸出管口長度應(yīng)嚴(yán)格控制0-0.5mm

2) 一端漲好后，另一端應(yīng)用管板端面機(jī)去除多余管口。

3) 漲管要均勻一致，避免有貼漲不緊的情況。

    4.2 清理要求：

1) 穿管前應(yīng)嚴(yán)格清理管孔及管口25mm內(nèi)油污及水分

2) 漲完管口后，要用有機(jī)溶劑嚴(yán)格清理確保焊接區(qū)域無油污，以免焊接時產(chǎn)生氣孔。

    4.3 現(xiàn)場施工要求：

1) 在現(xiàn)場應(yīng)搭建蓬布，防止管板吸收水分。

2) 在一端施工時，另一端管口最好封起來，防止穿管風(fēng)影響電弧穩(wěn)定

    5. 焊接工藝及效率

    以焊接Φ25的管口為例，焊接一個管口的時間為30-50s，8小時可焊管口數(shù)500-800個。

    6. 焊接結(jié)果

   電建行業(yè)冷凝器采用全位置自動管板焊設(shè)備經(jīng)現(xiàn)場施工焊接見圖3，焊縫效果見圖4。

    6.1 焊縫成型美觀、焊縫為銀白色；

    6.2 焊接質(zhì)量高、焊接重現(xiàn)性好；

    6.3 PT 著色檢查無氣孔、裂紋；

    6.4經(jīng)現(xiàn)場水壓試驗合格；

    6.5 焊接效率高。