毛云陈云丁阳
(安阳钢铁股份有限公司,河南 安阳 455000)
【摘要】对回转窑的筒体组对进行了详细的介绍,包括组对方法、焊接方法,对焊接质量提出来具体的要求。
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关键词 回转窑;筒体;焊接
0前言
永通回转窑直径为5m,长度35m,斜度4.25%,设备总重576.25吨,包括:筒体、托圈、挡轮、齿圈、传动装置、窑头尾密封装置等。回转窑设备构件大,最大吊装重量约110吨,而且安装场地狭小、其中筒体需在现场组对,对接要求精度高,焊接质量要求高,对吊装技术要求高,加大了施工组织的难度。
1回转窑筒体立式对接组装技术措施
因回转窑筒体对组对要求较高,且筒体重量较大,对接时采用立式对接,为防止筒体对接过程中产生歪斜,故现场采用230*1600*11000板坯6块制作3个组对平台,其中在回转窑Ⅱ档传动基础北侧制作窑尾筒体组对平台,在回转窑I档传动基础及II档传动基础中间制作窑头筒体及中间筒体组对平台。
组对前检验单节筒体的尺寸公差:圆周长度、筒体宽度、筒体内圆圆柱度、端面平面度、端面与筒体中心垂直度、相邻筒体尺寸公差、相邻筒体中心线同轴度公差、相邻筒体内圆的径向偏差。
制作筒体组对用的联接卡具,并按16等分分布在筒体内圆上,相邻筒体原纵向焊缝互相错开,错开角度不小于45°。
对接卡具:
连接卡具:
(1)Φ5m×35m窑筒体分12节进入现场,根据其在回转窑上位置从窑尾至窑头依次编号:将理论长度及质量和实测检测记录检查记录表。
(2)考虑到该回转窑为两挡支撑,为了减少筒体空中对接工作量,将到现场的12段窑体在地面组装成三段,即:窑尾段筒体(共3节);中间段筒体(共6节);窑头段筒体(共3节)。
根据现场具体情况(最重筒体单重约40吨)故采用120吨汽车吊进行筒体组装。
(3)组对筒体采用竖直对接方法:
将单节筒体竖直放置在钢坯上,通过N3水准仪测量钢坯水平度,在筒体底部放置垫铁调整筒体至水平超差不超0.2毫米。第一节筒体调整水平后,在筒体上部内侧均匀焊接8块垂直的钢板以方便第二节筒体第一节对接。第二节吊至第一节筒体后,使用吊线坠的方法进行中心线检验(注:每节筒体出厂前已由厂家找好中心)。然后连接筒体联接卡具,通过外圆卡具(附图)调整外圆后,焊接联接螺栓座(附图2),待螺栓座冷却后把紧联接螺栓。进行微调,当两节筒体中心点出于垂直的一条线上,对接完成。
三段筒体对接完成后,采用吊线坠找中心的方法将三段筒体检测中心复查。
2CO2气体保护焊全位置焊接技术措施
回转窑窑体总长35m,筒体焊接分12段进行,12段筒体在地面组装成三段,并对焊缝进行编号。即:窑尾段筒体(共3节);中间段筒体(共6节);窑头段筒体(共3节)。其中1、2、4、5、6、7、8、10、11焊缝在地面组对焊接,焊缝3、9吊装后组对焊接。组装及焊接部位如下图:
由于CO2气体保护焊具有焊接速度高、熔深大、内部质量好、成本低和易进行空间位置焊接等优点,但是焊接过程中对风的敏感性大的缺点,现场采用CO2气体保护焊全位置焊接技术,分段对称焊,以保证筒体的同心度要求,加强防风措施以保证焊接质量,采用多层多道焊接、刚性固定法以保证其焊接变形达到最小。筒体整体的焊接顺序为先焊外部的四层焊道,然后再把内侧两层焊缝焊接完,最后进行外部的盖面焊接。筒体外侧焊第一层焊道,将筒体焊缝分八个区域,施焊顺序是5、6、4、7、3、8、2、1。即一焊工依次完成5、4、3、2,另一焊工同时完成6、7、8、1。第一层焊层焊完后,用小锤仔细敲焊道以消除内应力,然后检查筒体中心变动情况,确认良好再进行第二层焊缝焊接。第二层还将焊缝分为八等分,但焊层起始点不可与第一层焊层起始点重合。外侧焊完三层后,在内侧用碳弧气刨清根,然后用同样的方法施焊,焊完内侧两层焊缝,最后,焊完外侧的盖面焊。筒体组对后分三段进行吊装,形成的两条环缝固定焊口,采用手工焊打底、CO2气体保护焊盖面的组合焊,保证焊缝内部缺陷得到有效控制,焊缝质量达到标准要求。
1)焊接质量保证措施:
对筒体焊接进行技术交底,焊工持证上岗。
筒体焊接前,搭好防风棚。先将施焊区域50mm以内的水分、油污、铁锈、氧化铁皮等清除干净。
对于坡口的清理,管口内外磨光,清理范围大于10mm。
气体保护焊采用左向焊,焊枪与焊件间的夹角约为750~800,左向焊容易看清坡口,焊缝成型较好。夹角不能过小,否则保护效果不好,易出气孔。
施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量,在起弧处提前送气2~3s,排除待焊处的空气。引弧位置应设在距焊道端头5~10mm处,缓慢返回端头。收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。
焊接厚板时,为得到一定的焊缝宽度,焊枪可作适当的横向摆动,但焊丝应插入对缝的间隙内。焊丝伸出长度为6~8mm。
对完成焊接的焊口,需打磨好焊缝接头,清理好焊缝表面的飞溅;
在点焊和正式焊接时,不允许在窑内进行其它带有冲击性工作。
筒体焊缝施焊时,不得中途停焊,必须连续焊完。
筒体焊接时,所有接口从窑尾处按顺序施焊,不得越过中间接口焊接另一个接口。
碳弧气刨后,应用砂轮机清楚渗碳层。
每焊一层用放大镜外观检查,必要时进行超声波探伤检查。
2)变形控制措施:
筒内焊接采取对称焊。
调整焊接顺序。
雨天、雪天、雾天、相对湿度大于90%,焊接区域表面结露及风速≥10m/S时,应停止施焊作业。
3结束语
回转窑属于球团厂的核心设备,筒体焊接的质量直接影响回转窑设备的正常运转和使用寿命。针对筒体的焊接,保证焊缝质量、防止焊缝变形、控制气孔产生和保证筒体的同心度是本项工程的关键点。
[责任编辑:刘展]