回转窑筒体内坡口大的焊接程序

李彭生，曹嘉平，赵森

回转窑筒体内坡口大的焊接程序

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李彭生，曹嘉平，赵森

回转窑筒体段节的坡口形式一般为X型，内口小外口大，这种坡口形式的焊接可以采用埋弧自动焊或CO2气体保护焊，先焊筒体外部焊缝，内部清根后再焊筒体内部焊缝。但也有个别厂家在制造时出现错误，将坡口开成内大外小。这种坡口形式的焊接与正常的坡口焊接工艺存在一定差别，阐述如下：

1　焊接方法

这种坡口形式采用手工电弧焊较合适，因为这种坡口形式最好先焊筒体内部焊缝，而筒体内部有筒体对接时的联接螺栓和压板等对口工具，这些工具使得气保焊和自动焊施焊很不方便（图1）。

2　焊条的选用

先根据窑筒体的材质选择相应的焊条，例如筒体材质为Q235C，焊条可采用E4315（原J427）焊条。

3　焊工资质

焊接前对焊工必须进行考试，考试内容为焊2～3块试块，通过检验符合GB3323二级要求者方可上岗。试板的材质、坡口形式、焊接工艺都要求和正式焊接时相同，试块如图2。

4　焊机

采用直流焊机，E4315结构钢焊条，焊缝金属抗拉强度≮420MPa，为低氢钠型药皮，要求直流反接,飞溅小，氢裂也少。

图1　筒体对口连接工具

图2　焊接试块尺寸图

5　焊接前准备工作

（1）筒体吊装就位，中心找正后在空中焊接，用辅助传动转窑。

（2）在窑头或窑尾设置通风装置，以改善焊窑人员的工作环境。

（3）检查筒体的坡口形式和尺寸，坡口处不得有分层、裂纹、夹渣等影响质量的缺陷。坡口角度为75°～60°，对口间隙2mm，错口偏差△σ＜2（图3）。

（4）焊接前将焊缝两侧50mm范围内的油漆、铁锈等脏物用角磨机清除干净，直至露出金属光泽。

图3　坡口形式图

图4　起焊位置图

图5　内口焊接图

图6　外口清根图

图7　外口焊接图

（5）焊缝处搭设防雨防风焊接棚，以提高焊接质量。

（6）焊条烘干，烘干温度350℃，干燥时间1h，烘干后降温至100～150℃，放在保温筒内，随用随取。

6　焊接工艺

内坡口形式的窑体焊接过程，主要分为内口打底焊、内口焊接、外部清根、外口焊接四步。

6.1内口打底焊

（1）内口焊缝进行间断的打底焊。

（2）拆除对口拉紧螺栓和压板，只留下8～10块搭接板。

6.2内口焊接

（1）把窑筒体中心线偏差最大点转到最底部，利用窑筒体焊接收缩变形，减少中心偏差，并将中心线偏差最大的口作为第一组，首先开始焊接、转窑，第二道口起焊点与第一道口错开45°以上（图4）。

（2）焊缝母材预热至150℃再开始施焊。

（3）每道口的每层焊缝做到基本连续，不能断续时间过长，每天24h连续作业（图5）。

（4）每焊完一层必须用小尖锤、钢丝刷清除焊渣，焊道用手提角向磨光机打磨光滑。

（5）焊缝禁止冷风急冷。

（6）烧成带焊缝高度≯0.5mm，其他区段≯1.5mm，焊缝最低点不得低于筒体表面且饱满。

（7）内口焊接完毕后，清理内部支撑及搭接板。

6.3外口清根

内口焊接完毕，确认无问题后，用碳弧气刨清根，清根时可以清楚地看到缺陷，把缺陷完全清除（图6）。

（1）尝试合适的清根深度，深度不够，不能保证缺陷完全被清除，焊接质量不能保证，过深则工作量加大，人工、材料、机具造成极大浪费，且外口焊接量增加。同时剖口变窄，使焊接困难，所以要清到每层焊肉，发现缺陷要继续清除，直到清净为止。

（2）剖口的修正，由于清根时采用ϕ6～ϕ10mm碳棒，清根后剖口是深而窄的U型，焊接时容易产生夹渣、未熔合等缺陷，所以要用扁形碳棒对剖口两侧进行修正，使之成V型，保证焊接质量。

6.4外口焊接（图7）

（1）焊接外口焊缝程序和内口焊缝相同。

（2）筒体外部焊缝高度不得大于3mm。

7　结语

按上述方法进行焊接可以有效保证质量，达到探伤要求，省去重新修整出厂坡口缺陷的工序，减少工人部分工作量。

TQ172.622.29文献标识码：A

1001-6171（2015）03-0052-03

通讯地址：天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400；2014-09-25；编辑：吕光