浙江玉環(huán)項(xiàng)目4×1000 MW超超臨界
鍋爐是在日本三菱公司技術(shù)支持情況下自主開發(fā)的新產(chǎn)品，是目前國內(nèi)容量等級最大、效率最高的燃煤發(fā)電機(jī)組。該鍋爐的出口主蒸汽壓力為27.46 MPa，主蒸汽溫度為605℃，最高可達(dá)到615℃，再熱器出口壓力為5.94 MPa，出口溫度為605℃，如此高的溫度和壓力大大地提高了發(fā)電機(jī)組的熱效率。
在超超臨界鍋爐中出現(xiàn)了一些以前常規(guī)鍋爐所沒有的結(jié)構(gòu)，節(jié)流管圈就是其中之一。在由各水冷壁下集箱引出的水冷壁入口管段上，根據(jù)水動力計(jì)算的結(jié)果，按不同的回路裝有不同孔徑的節(jié)流孔圈，以控制各回路水冷壁管的流量，保證合理的質(zhì)量流速和水冷壁出口溫度的均勻性和管壁金屬溫度在允許范圍內(nèi)。這種裝于水冷壁入口管段上的節(jié)流管圈與早期裝于大直徑水冷壁下集箱內(nèi)的節(jié)流孔圈相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：不必采用壁厚的大直徑水冷壁下集箱，簡化了結(jié)構(gòu)，不需定期維修：便于節(jié)流孔圈的調(diào)試；便于更換和檢查。采用此結(jié)構(gòu)可以大大減小集箱的規(guī)格，大大降低鍋爐的制造成本，因此開發(fā)節(jié)流管圈這種新結(jié)構(gòu)的焊接工藝，具有重大意義。富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、焊接難點(diǎn)
節(jié)流管圈的結(jié)構(gòu)是從日本引進(jìn)的，引進(jìn)的示意圖見圖1，兩側(cè)管子材質(zhì)為SA210C．中間孔板材質(zhì)為lCr13。
從圖中不難看出與以往的焊接有以下幾點(diǎn)不同：
(1)材質(zhì)
a. lCr13是馬氏體鋼，多用作受力大的耐蝕零件，如軸、活塞桿、閥件、螺栓、浮閥等，由于這種材質(zhì)的可焊性差，所以很少用于焊接件，因此增加了焊接難度。
b．這種結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了ICr13馬氏體鋼與碳鋼之間的焊接，如何選擇焊接材料，更是關(guān)鍵問題所在。
(2)結(jié)構(gòu)
a．以往的焊接都是兩個焊件焊在一起，但此結(jié)構(gòu)是3個焊件焊在一起。
b．以往的焊接都是在焊件內(nèi)部形成一個焊縫，而節(jié)流管圈需在管子內(nèi)部形成兩個焊縫，怎樣才能使管子內(nèi)部的兩個焊縫達(dá)到成型良好，這又是一個焊接難點(diǎn)。
c．坡口角度很小只有50，整個坡口近似于垂直，而常規(guī)產(chǎn)品坡口是300，此坡口是否合適，有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。
(3)焊接
a．焊接坡口的選擇。
b．焊接材料的選擇。
c．封底焊選擇一次還是兩次成型。
d．封底焊是否填絲。
e．背面是否需要保護(hù)。
2、試驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)結(jié)果
2.1焊接材料的選擇
要想焊接首先得考慮使用的焊接材料，對于同種鋼來說，相對容易些，但對于異種鋼，特別是碳鋼與可焊性差的馬氏體鋼就比較困難。試驗(yàn)選用手工氬弧焊( M-GTAW)。
鑒于其中之一的材料為碳鋼，可以選擇焊接碳鋼的材料，常溫性能可以滿足設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。
第二可以考慮選擇焊接lCr13材料的焊材，但實(shí)際上，只在封底焊才有此材料的焊接，因此該種焊材不予考慮。
第三考慮選擇介于SA210C與lCr13之間的焊材，并且要接近碳鋼焊材，因?yàn)槌獾缀钢猓厦鎺讓佣际翘间摚虼诉x擇TGS-M的焊接材料。試驗(yàn)結(jié)果表明，常溫性能完全滿足設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)結(jié)果見表l。
盡管上述兩種焊接材料都能滿足要求，但考慮上面的母
材都為碳鋼，因此TGS-M焊接材料是最佳選擇。
2.2焊接坡口試驗(yàn)
焊接質(zhì)量能否保證主要取決于焊接坡口，因此選擇合適的坡口對焊接來講至關(guān)重要。首先按照引進(jìn)的坡口進(jìn)行手工氬弧焊試驗(yàn)。
焊接過程中，焊工感覺除封底焊外，填充層及蓋面層要使坡口邊緣熔合充分非常困難，一般水平的工人無法保證焊接質(zhì)量。
再通過車間常用的機(jī)械焊( A-GTAW+GMAW)方法驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明，在坡口邊緣存在未熔合現(xiàn)象。
通過上述兩種焊接方法的坡口試驗(yàn)，認(rèn)為坡口角度5°是不合適的。
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，考慮既節(jié)省焊材，又可以保證焊接質(zhì)量，選擇了300的坡口。按照這種坡口焊接的試樣，都能保證焊接質(zhì)量。
2.3背面是否需要保護(hù)
通過對比試驗(yàn)，焊縫內(nèi)部沒有進(jìn)行保護(hù)的焊縫，焊縫內(nèi)表面有氧化現(xiàn)象，增加背面氣體保護(hù)后，消除了氧化現(xiàn)象。
2.4封底焊填絲
由圖1可以看出，兩根管子之間是管圈，因此在焊接時可以不填絲。根據(jù)焊接的這兩種材料為lCr13馬氏體鋼與碳鋼之間的焊接，直接焊。
2.5封底焊的成型
封底焊首先采用M-GTAW兩道焊，焊后將試樣剖開，發(fā)現(xiàn)兩道焊縫不均勻，這是因?yàn)楣苋^薄，焊完一條焊縫后，有點(diǎn)變形，所以再進(jìn)行焊接時，內(nèi)部成型就不均勻。
后來采用M-GTAW擺動焊，使內(nèi)表面的兩條焊縫一次成型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩條焊縫都比較均勻，成型基本一致。采用A-GTAW+GMAW首層擺動焊，其結(jié)果與M-GTAW一致。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
4、結(jié)論
(1)無論是采用手工焊還是機(jī)械焊，焊接坡口都選30°。
(2) 焊接材料選用TGS-M（或MGS-M）焊絲或E7018-AI焊條。
(3)封底焊采用一次成型的擺動焊。
(4)背面采用氬氣保護(hù)。
(5)首層采用填絲工藝。
(6)焊后進(jìn)行600—630℃的熱處理。
通過上述焊接工藝的開發(fā)，超超臨界
鍋爐節(jié)流孔圈的焊接質(zhì)量得到了保證，使鍋爐水動力特性得到滿足，確保了玉環(huán)工程的順利完成。
