1、摘要：本文著重介紹了某電廠 600MW機組凝汽器不銹鋼管切、脹、焊的施工工 藝，對施工過程的施工方法、施工要求、質(zhì)量控制要點及影響焊接質(zhì)量的因素 作了論述。引言：凝汽器是電廠中重要的熱交換設備，根據(jù)對循環(huán)水水質(zhì)的不同要求，凝汽器 冷卻管束可選用銅管、鈦管及不銹鋼管。為了提高凝汽器的高可靠性、高氣密性， 大型火力發(fā)電機組的凝汽器在淡水區(qū)域選擇不銹鋼管以成為目前的發(fā)展趨勢。 由 于此種凝汽器屬新工藝，在行業(yè)內(nèi)尚未有統(tǒng)一的施工標準，施工工藝只能參照鈦 管執(zhí)行。工程概況：某電廠一期工程 #2機組凝汽器為上海動力設備有限公司生產(chǎn)的N380001型雙背壓、雙殼體、單流程、表面式、橫向布置的凝汽器，由低壓凝

2、汽器A和高壓凝汽器B組成。凝汽器冷卻管全部采用不銹鋼管，管板采用SA516Gr.70+SA240 304L復合板。考慮排汽對管束的沖擊影響，頂部及空冷區(qū)選用25X0.7mm加厚管子，其余部位的管子規(guī)格為 25X 0.5mm共計41896根不銹鋼管。 為保證密封性能不銹鋼管安裝采用先脹后密封焊的施工工藝， 主要焊接工作量為 不銹鋼管板的焊接，共有 83792道管板焊口。脹、切工藝：按設計要求，凝汽器不銹鋼管與管板采用脹焊的工藝。從密封角度來講， 采用脹焊工藝相當于上了雙保險，更能保證其密封性能。從焊接工藝角度來講， 焊前先脹好處有三：一是因為不銹鋼管的管壁薄，僅0.50.7mm厚，如果不脹或 欠

3、脹，管子與管板之間就會出現(xiàn)間隙，焊接時就有可能出現(xiàn)燒穿或未熔合等缺陷； 二是不銹鋼管焊接需要背面氬氣保護， 而凝汽器受結(jié)構(gòu)限制，不可能從管板里面 進行充氬保護，采用先脹后焊，脹管后就能消除管子與管板孔之間的間隙， 從而 避免焊縫后面的氧化；三是能保證焊機定芯棒插入管子后防止管子的移動。1、試脹正式脹接前的試脹工作極為重要，它是培訓職工練習脹切、掌握工具性能及 脹接參數(shù)的有效途徑。本次脹、切工具選用合肥億訊產(chǎn)品(數(shù)字顯示、無級調(diào)控)， 利用制造廠提供的小復合管板進行試驗。經(jīng)過反復試驗、比較，最后確定：1.采用五珠軸承式脹管器效果較好，脹口不易出現(xiàn)卷邊。2.脹管電流控制在4.34.5A，管子脹薄率

4、基本在4%6%之間。3.根據(jù)不銹鋼材質(zhì)本身固有的特性，切管及削平時采用低速電鉆配白鋼刀頭效果較 好。4.管子露出管板0.20.4mm時焊縫寬度及質(zhì)量效果最好。2、正式脹、切1.由于穿管時是從進出水側(cè)向返回水側(cè)進行穿裝， 進出水側(cè)的管頭未受損傷，管端 仍保持原有的平齊狀態(tài)，只要控制好管子露出管板的長度( 0.20.4mm)，就可 省去切、削兩道工序，只進行脹接操作，所以盡量應先從此側(cè)開始正式脹管。2. 由于穿管時管子露出管板的長度不一， 用木錘直接敲擊調(diào)整長度不易控制， 可用 自制工具（銅質(zhì)）將管板所有管頭統(tǒng)一控制在 0.5mm左右。實踐證明：脹管時脹 頭插入管子后只要輕輕頂住再開始脹管 （脹接

5、全過程中都不要用力頂， 控制好力 度），且管子另一端需設專人配合，這樣脹后管頭露出管板一般在0.20.4mm，達到焊接要求。3.每塊管板在整體脹接前， 為防止管板發(fā)生變形， 先進行“花脹”， 分好區(qū)域（ 56 組），每組控制在 6080 根。4.脹前用大功率吸塵器在脹接區(qū)域仔細清理管子內(nèi)部的顆粒物及雜物， 此工序很重 要，以避免在管壁上出現(xiàn)劃痕。5.脹接過程中脹桿和脹子隨時檢查、清理（一般在 35根后清理），如有損壞必須 立即更換，特別注意脹桿端部防脹子脫落的小螺母，最好在脹前將其點焊固定， 以防在旋轉(zhuǎn)過程中脫落，造成將管子內(nèi)部劃傷。6. 在用內(nèi)切管器切管時，管口容易出現(xiàn)卷邊、毛刺、斜口甚至“

6、崩口”現(xiàn)象，且切 510根后需更換刀頭。分析其原因：1、不銹鋼本身具有固有的“粘性”。2、刀頭的材質(zhì)及切割部位的形狀。3、切管器的操作方式。采取的措施： 選用白鋼刀頭，購置成品刀條，自己磨制刀頭，磨制的刀頭無固定形狀 , 完 全根據(jù)自己的不斷摸索及積累的經(jīng)驗來確定， 另外操作切管器時要水平頂在管板 上且均勻用力前推電鉆， 不得用猛力頂及來回晃動電鉆。 實際效果：卷邊、毛刺、 “崩口”現(xiàn)象基本消除， 每個刀頭連續(xù)能切 2030根管，重新磨刀后， 可反復使 用 45 次左右（刀頭反復使用受熱后，切割性能大大降低），所以刀條消耗量較 大。7. 在用削平器對管頭進行削平時， 管口易出現(xiàn)卷邊、 毛刺缺陷

7、， 此工序不合格必將 直接影響焊接質(zhì)量及外觀工藝。人工修理管頭卷邊、毛刺，工作量大且繁瑣。針 對此種情況，一是盡量減小削平量，在第一道切管工序時將管頭伸出量控制在 0.50.6mm最為適宜，此為關(guān)鍵；二是可對削平器進行改進，將調(diào)節(jié)套筒內(nèi)徑車 大11.5mm刀頭長度也要隨之加大，這樣可有效降低在管子橢圓或削平器晃動 的情況下因刀頭長度長度不夠而引起的卷邊、毛刺缺陷。8. 一側(cè)施焊另一側(cè)嚴禁脹、切管操作，以保證焊接質(zhì)量。9. 脹管過程中隨時用內(nèi)徑量表測量管內(nèi)徑，及時調(diào)整脹接參數(shù)，以避免出現(xiàn)過脹、 欠脹現(xiàn)象。10.不銹鋼管（TP304采用先脹后焊工藝，而TP304屬奧氏體不銹鋼，其導熱系數(shù) 低，線性

8、膨脹系數(shù)大，因此自由焊接時變形大，拘束焊接時又易產(chǎn)生內(nèi)應力。基 于此原因， 為保證高可靠的雙重氣密性， 在脹管時脹口處管壁脹薄率盡量控制在 上限（ 6），這樣在焊接產(chǎn)生變形后，僅憑脹口或焊口也不致產(chǎn)生泄漏。 焊接工藝：1、焊接設備該工程采用EWA30型全自動脈沖鎢極氬弧焊機，采用不添焊絲的方式。焊 接參數(shù)在控制箱面板上調(diào)整好后， 施工人員只須操作遙控盒上各功能按鈕即可實 現(xiàn)自動焊接。2、焊接參數(shù)a 預送氣時間： 2sb 滯后氣時間： 5sc 直流脈沖電流選擇： PDCd 電流增量： 1.0e 預熔時間： 2sf 預熔電流： 30Ag 峰值時間： 0.09sh 峰值電流： 100Ai 基值時間：

9、 0.09sJ 基值電流： 20K 焊接電流開始衰減位置： 365°l 電流衰減時間： 4sm正向/反向旋轉(zhuǎn)： cw3、作業(yè)要求1. 清洗工作是保障焊接質(zhì)量的一道重要的工序，必須嚴格按照規(guī)程進行清洗。2. 口清潔度以白綢布蘸酒精擦拭不染色為合格。 加工及清洗完畢的管口嚴禁用手 觸摸，暫時不焊的管口須用塑料薄膜覆蓋，以防污染。3. 焊工須穿戴潔凈的白工作服和脫脂純滌手套及戴防護眼鏡。4. 不銹鋼管脹管時應不存在欠脹或過脹現(xiàn)象，應使接觸面緊密。5. 銑（削）后留在管口的毛刺必須清除，并清洗干凈，使用塑料薄膜進行保護。6. 由于不銹鋼的延伸性較好， 切管時容易造成變形， 如管口變了形， 應

10、進行校正 后方可進行脹焊7. 起弧位置和收弧位置， 從 11點位置起弧， 順時針旋轉(zhuǎn)一周在過 11點位置收弧 保證其有重合，機頭焊嘴自動返回到 11點起弧位置（圖 2 ）。鎢棒與焊件的夾 角以 8°為宜，當出現(xiàn)起弧困難時，實踐證明將一根銅絲在噴嘴纏繞數(shù)圈后，連 在機頭固定噴嘴的導電部位，以改變電場，將起到易起弧和穩(wěn)弧的作用。5、焊接順序1. 在前后管板同時進行焊接時， 不得同時焊接一根不銹鋼管。 應合理分區(qū)域進行 施焊。2. 在一側(cè)進行密封焊結(jié)束時，另一側(cè)才可進行此管的脹管、割管、洗管等工作。3. 為了防止焊接過程中的不銹鋼復合板產(chǎn)生變形， 焊接時應采用“之”字型跳焊 法。（圖 3）

11、6、 在焊接過程中，使用電流卡表測量了焊接電流如圖 4 所示：7、影響焊接質(zhì)量的因素與分析及對策1）影響焊接質(zhì)量的因素與分析序號影響質(zhì)量因素分析1焊接人員操作不好焊工經(jīng)過培訓，切經(jīng)過廠家、監(jiān)理、甲方三方認可。（非要因）2焊口顏色發(fā)藍在焊口清潔度不夠，原因是開始就沒有清理好或灰塵等的二次污染。（要因）3焊接過程中粘鎢極在模擬焊接過程中，鎢極與管口的間距未調(diào)整好。（要因）4焊口表面有毛刺5焊口切偏確保脹、切管的質(zhì)量及管子露出管板的長度 （要因）6焊口脹接的接觸面不緊密7焊工誤操作操作過程單一枯燥，且焊口眾多需不斷重復，焊工易產(chǎn)生疲勞和煩躁情緒。（要因）8焊機電流電壓等參數(shù)失穩(wěn)作業(yè)前焊機經(jīng)過檢查且有專人維護和修理。（非要因）2 ）主要因素及對策序號要 因?qū)Σ?焊口顏色發(fā)藍1. 讓職工了解管口的清潔度對于焊接質(zhì)量的重要性。2.