換熱器設備,已成為化工企業重要的化工設備之一。以前,各種換熱器的不銹鋼換熱器管與管板焊縫存在著各種接頭型式,有的生產廠家用手工電弧焊,以平焊縫為主,角焊縫為輔。也有的生產廠家完全采用角焊縫焊接?,F在,隨著技術水平和生產設備的發展,大多數生產廠家在換熱器不銹鋼換熱器管與管板的焊接中以角焊縫為主的接頭型式,并采用手工鎢極氬弧焊的焊接方法。

采取這種方式的優點是增強了焊縫的強度,加強了焊縫的高度,提高了焊接質量,延長了設備的使用周期,保證了生產運行的順利進行。作者以某企業制造的二氧化碳冷卻器為例,談換熱器不銹鋼換熱器管與管板的焊接中采取角焊縫型式,并采用手工鎢極氬弧焊的焊接方法。

該設備共有焊口570個,管板直徑φ670mm,厚δ=60mm,不銹鋼換熱器管φ19×2mm,使用的焊機為ZXG3001硅整流,NSA4300直流手工鎢極氬弧焊控制器,焊絲為H08Mn2SiA,直徑φ2.0mm,焊接電流為95105A,焊接電壓為2022V,采用正接。噴嘴選直徑φ8mm為宜,鎢極為φ2.5mm,伸出長度為35mm,用水冷。采用高頻引弧,用噴嘴對準自己的臉部或手心,有吹力感為宜,來確定氣體流量。在不妨礙視線的情況下,盡量采用短弧焊接,來保護增強熔池的效果。

在組對前,把每根不銹鋼換熱器管管頭約長100mm處,用拋光鋼絲輪清理打磨干凈,露出金屬光澤,在將管板整體用四氯化碳反復清洗幾遍,特別是管板上的570個管孔的油污、水銹,進行逐個認真、仔細地徹底清理,不允許有任何污物存在,露出金屬光澤,再用干凈的布將管孔及整個管板擦干,馬上進行組對,以防止上銹。組對時,不銹鋼換熱器管露出管板的長度為35mm,然后點焊。在組對過程中的點焊電流要與焊接的電流一致。當點焊完畢后,立即進行焊接。因為氬弧焊對水銹、油污和各種雜質污物敏感性特強,容易產生氣池、未溶合等缺陷。所以,必須清理干凈焊道,露出金屬光澤,以保證角焊縫的焊接質量。

在焊接中,由于不銹鋼換熱器管直徑比較細,在管板中分布的密密麻麻,鎢極氬弧焊又是左右手兩手同時配合操作,要想一下焊完整個焊口,難度很大,因為有夾角視線有看不到之處。所以,采用了面對本身視線好的一側,先焊一半,然后再焊另一半,對每個焊口需要進行2次焊接。在2次焊接起弧時,采用大接頭形式,壓住前溶池一大塊,然后焊接。收弧時,壓上半個溶池,待衰減冷卻后再收弧,以防產生未溶合。焊接中,鎢板角度為45°左右,伸長度35mm,可以進行上下擺動,用肉眼盯住溶池,左手送進焊絲,直至焊完,焊腳高度K22.5為宜。

通過多年的實踐,加工了多臺換熱器設備,采用手工鎢極氬弧焊,角焊縫的方法焊接。焊縫的表面成型良好,并延長了換熱器的使用周期,同時也保證了換熱器設備的安全質量。