汽包焊接工艺讲座
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环缝采用的是手工钨极氩弧焊JGS-1CM+手工 电弧焊CHH307+窄间隙埋弧焊H08CrMoC+SJ110；
需要强调的是汽水分离器上有6个60°均布圆 周的、与圆心垂直相切的管接头（φ 240×60）， 其装配精度要求高，需要焊接工装与焊接工序同 时进行控制焊接变形。采用的焊接方法为手工电 弧焊。
dH×S
2
0 12 ° -2
15
R20 衬环 14
δ
汽包φ108mm以上大管接头坡口图
dH×S
Φ 168×18
α
K
2±0.5
+0.5 0
18+3 -0
°
° 60
3
d d+4±1
2,5
R5
5
2+0,5 -0
30
2
40°
3
8
• 汽水分离器及储水罐
我们公司60万超临界锅炉材料为SA-336F12锻 管（φ 876×98，φ 972×111）；采购的是筒节， 需要进行环缝的对接及其他附件的焊接；
汽包简图
Hale Waihona Puke Baidu
汽包材质： BHW35(13MnNiMo54、DIWA353）、 P355GH(19Mn6) BHW35是一种高温用可焊钢，该钢具有在 高温下屈服强度高的特点。P355GH是一种低合 金结构钢，可焊性较好。
C BHW35 P355GH
≤ 0.15
Si
Mn P
S
Ni
Mo
0.2/ 0.4 ≤ 0.08
• 3、焊接设备 • • • • （1）提出设备 （2）参与招标 （3）验收设备 （4）指导设备应用
• 4、制订公司标准以及制造细则等
• （1）设计焊接坡口时首先必须满足设计强度 要求。 • （2）选择坡口形式时，除应考虑钢材厚度、 焊接方法、填充金属量、焊接变形、结构特点 以及坡口形式对焊缝根部局部应力值影响外， 还应考虑接头不易产生焊接缺陷和使焊接操作 方便等因素。在选择下降管管座坡口形式时， 还应考虑厚板拘束接头是否会产生层状撕裂问 题。对典型受压结构的各种焊接接头，应制定 相应的坡口标准。
汽包制造工艺
东方锅炉（集团）股份有限公司工艺处 刘 洪
焊接工艺工作 • 焊接工艺必须遵守《蒸汽锅炉安全监察规 程》或ASME法规或公司标准以及用户的特 殊要求；
• 1、审图
• 2、焊接工艺文件
• 锅炉受压元件的焊接文件应包括焊接工艺规程 （WPS）、焊接工艺说明书（WI）和产品焊缝识别 卡（JIC）。 • 焊接工艺规程必须由相应的焊接工艺评定（PQR） 作为支持文件，而焊接工艺评定应以钢材焊接性 试验、焊接工艺试验为依据，在产品焊接之前完 成。
伤面并探伤——转送总装与筒体对接。
3.总装工艺：
下降管接头焊接——探伤—— 筒身与封头环缝焊
接—— 探伤—— 装配管管接头及附件—— 探伤—
—焊后热处理—— 水压试验—— 油包出厂。
3.典型焊接方法
手工电弧焊：纵环缝打底,附件焊接
手工钨极氩弧焊：全焊透大管接头打底
电渣焊：δ90、 δ95锅筒纵缝
机械性能
σs(MPa)
BHW35 ≥390
σb (MPa)
570-740
AKv (J)
≥39
δ (%)
≥18
P355GH ≥335
510-650
≥34
≥20
一、汽包工艺流程图
1.筒身：
领料——划线——半自动气割——清除两表面油锈、 氧化皮——钢板两表面涂涮高温涂料——热冲压成型 （加热时各试板同炉）——冷却后测量瓦片两端、中 间内径——烤瓦片内外表面氧化皮及高温涂料——配 对——刨纵缝坡口——组装成筒节——打磨并清理纵 缝内外纵缝两侧呈现金属光泽——焊接纵缝（焊前预 热、焊后消氢）——筒节回火（试板同炉） ——修磨、 补焊——探伤——装配两筒节焊接环缝（纵缝错开， 为了控制焊接变形，其挠度最大方向应安排在第III相 限） ——焊接拉筋板——焊接环缝隙——打磨探伤在 并探伤——转送总装与封头对接。
常规埋弧自动焊：锅筒纵环缝焊接
窄间隙埋弧焊：锅筒纵环缝焊接
大马鞍埋弧自动焊：汽包下降管
小马鞍埋弧自动焊：汽包大管接头
CO2混合气体保护焊：起吊耳板
常规汽包纵、环缝坡口图
8±1°
12
2 1
90°
145
R10
－
0
+2 0
汽包环缝窄间隙坡口图
1.5° -0.5
0°
12
2
90°
145
R10
－
0 1
+2 0
２.封头：
领料——划线——半自动气割——清除两表面油锈、
氧化皮——钢板两表面涂涮高温涂料——热冲压成
型（加热时封头母材试板同炉）——高温回火（左、 右封头同炉，封头母材试板同炉） ——修磨、补
焊——探伤——装配两筒节焊接环缝（纵缝错开，
为了控制焊接变形，其挠度最大方向应安排在第III
相限） ——焊接拉筋板——焊接环缝——打磨探
• 在焊接工艺说明书（WI）中，应提出焊接工艺要 求和有关工艺顺序、无损探伤要求、焊接质量检 查点以及焊后热处理等。 • 在产品焊缝识别卡（JIC）上，应标出产品焊缝编 号及分布位置示意图，对各类接头，应编制相应 的焊接工艺规程（ WPS ）、焊接工艺说明书（ WI ） 并明确焊工资格要求。 • 对各种常用焊接方法、典型焊接结构，制定相应 的焊接工艺守则或细则。
Cr
0.2/ 0.4
Nb
0.005 /0.02
0.1/ 1.00/ ≤ ≤ 0.6/ 0.5 1.60 0.025 0.025 1.0 1.00/ ≤ ≤ ≤ 1.70 0.025 0.015 0.30
0.10/ ≤0. 0.22 60
≤ ≤ 0.30 0.01
注： P355GH Cu ≤0.30、Ti ≤0.03、V ≤0.03，Cr、Cu、Mo、Ni总含量≤0.7
汽包纵缝窄间隙坡口图
0° 2.0° -0.5
12
2
90°
145
R10 0
0 1
－
+2
200MW及以下汽包下降管坡口图
dH×S
30
2
25° R8
2
300MW、600MW汽包下降管坡口图
dH×S
600MW汽包：K＝45 300MW汽包：K＝30
2 13±1°
K
R20 衬环 10
δ
优化后汽包下降管坡口图
需要强调的是汽水分离器上有6个60°均布圆 周的、与圆心垂直相切的管接头（φ 240×60）， 其装配精度要求高，需要焊接工装与焊接工序同 时进行控制焊接变形。采用的焊接方法为手工电 弧焊。
dH×S
2
0 12 ° -2
15
R20 衬环 14
δ
汽包φ108mm以上大管接头坡口图
dH×S
Φ 168×18
α
K
2±0.5
+0.5 0
18+3 -0
°
° 60
3
d d+4±1
2,5
R5
5
2+0,5 -0
30
2
40°
3
8
• 汽水分离器及储水罐
我们公司60万超临界锅炉材料为SA-336F12锻 管（φ 876×98，φ 972×111）；采购的是筒节， 需要进行环缝的对接及其他附件的焊接；
汽包简图
Hale Waihona Puke Baidu
汽包材质： BHW35(13MnNiMo54、DIWA353）、 P355GH(19Mn6) BHW35是一种高温用可焊钢，该钢具有在 高温下屈服强度高的特点。P355GH是一种低合 金结构钢，可焊性较好。
C BHW35 P355GH
≤ 0.15
Si
Mn P
S
Ni
Mo
0.2/ 0.4 ≤ 0.08
• 3、焊接设备 • • • • （1）提出设备 （2）参与招标 （3）验收设备 （4）指导设备应用
• 4、制订公司标准以及制造细则等
• （1）设计焊接坡口时首先必须满足设计强度 要求。 • （2）选择坡口形式时，除应考虑钢材厚度、 焊接方法、填充金属量、焊接变形、结构特点 以及坡口形式对焊缝根部局部应力值影响外， 还应考虑接头不易产生焊接缺陷和使焊接操作 方便等因素。在选择下降管管座坡口形式时， 还应考虑厚板拘束接头是否会产生层状撕裂问 题。对典型受压结构的各种焊接接头，应制定 相应的坡口标准。
汽包制造工艺
东方锅炉（集团）股份有限公司工艺处 刘 洪
焊接工艺工作 • 焊接工艺必须遵守《蒸汽锅炉安全监察规 程》或ASME法规或公司标准以及用户的特 殊要求；
• 1、审图
• 2、焊接工艺文件
• 锅炉受压元件的焊接文件应包括焊接工艺规程 （WPS）、焊接工艺说明书（WI）和产品焊缝识别 卡（JIC）。 • 焊接工艺规程必须由相应的焊接工艺评定（PQR） 作为支持文件，而焊接工艺评定应以钢材焊接性 试验、焊接工艺试验为依据，在产品焊接之前完 成。
伤面并探伤——转送总装与筒体对接。
3.总装工艺：
下降管接头焊接——探伤—— 筒身与封头环缝焊
接—— 探伤—— 装配管管接头及附件—— 探伤—
—焊后热处理—— 水压试验—— 油包出厂。
3.典型焊接方法
手工电弧焊：纵环缝打底,附件焊接
手工钨极氩弧焊：全焊透大管接头打底
电渣焊：δ90、 δ95锅筒纵缝
机械性能
σs(MPa)
BHW35 ≥390
σb (MPa)
570-740
AKv (J)
≥39
δ (%)
≥18
P355GH ≥335
510-650
≥34
≥20
一、汽包工艺流程图
1.筒身：
领料——划线——半自动气割——清除两表面油锈、 氧化皮——钢板两表面涂涮高温涂料——热冲压成型 （加热时各试板同炉）——冷却后测量瓦片两端、中 间内径——烤瓦片内外表面氧化皮及高温涂料——配 对——刨纵缝坡口——组装成筒节——打磨并清理纵 缝内外纵缝两侧呈现金属光泽——焊接纵缝（焊前预 热、焊后消氢）——筒节回火（试板同炉） ——修磨、 补焊——探伤——装配两筒节焊接环缝（纵缝错开， 为了控制焊接变形，其挠度最大方向应安排在第III相 限） ——焊接拉筋板——焊接环缝隙——打磨探伤在 并探伤——转送总装与封头对接。
常规埋弧自动焊：锅筒纵环缝焊接
窄间隙埋弧焊：锅筒纵环缝焊接
大马鞍埋弧自动焊：汽包下降管
小马鞍埋弧自动焊：汽包大管接头
CO2混合气体保护焊：起吊耳板
常规汽包纵、环缝坡口图
8±1°
12
2 1
90°
145
R10
－
0
+2 0
汽包环缝窄间隙坡口图
1.5° -0.5
0°
12
2
90°
145
R10
－
0 1
+2 0
２.封头：
领料——划线——半自动气割——清除两表面油锈、
氧化皮——钢板两表面涂涮高温涂料——热冲压成
型（加热时封头母材试板同炉）——高温回火（左、 右封头同炉，封头母材试板同炉） ——修磨、补
焊——探伤——装配两筒节焊接环缝（纵缝错开，
为了控制焊接变形，其挠度最大方向应安排在第III
相限） ——焊接拉筋板——焊接环缝——打磨探
• 在焊接工艺说明书（WI）中，应提出焊接工艺要 求和有关工艺顺序、无损探伤要求、焊接质量检 查点以及焊后热处理等。 • 在产品焊缝识别卡（JIC）上，应标出产品焊缝编 号及分布位置示意图，对各类接头，应编制相应 的焊接工艺规程（ WPS ）、焊接工艺说明书（ WI ） 并明确焊工资格要求。 • 对各种常用焊接方法、典型焊接结构，制定相应 的焊接工艺守则或细则。
Cr
0.2/ 0.4
Nb
0.005 /0.02
0.1/ 1.00/ ≤ ≤ 0.6/ 0.5 1.60 0.025 0.025 1.0 1.00/ ≤ ≤ ≤ 1.70 0.025 0.015 0.30
0.10/ ≤0. 0.22 60
≤ ≤ 0.30 0.01
注： P355GH Cu ≤0.30、Ti ≤0.03、V ≤0.03，Cr、Cu、Mo、Ni总含量≤0.7
汽包纵缝窄间隙坡口图
0° 2.0° -0.5
12
2
90°
145
R10 0
0 1
－
+2
200MW及以下汽包下降管坡口图
dH×S
30
2
25° R8
2
300MW、600MW汽包下降管坡口图
dH×S
600MW汽包：K＝45 300MW汽包：K＝30
2 13±1°
K
R20 衬环 10
δ
优化后汽包下降管坡口图