[发明专利]全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种焊接领域的焊接方法，具体涉及一种全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法。 

背景技术：

汽轮机冷凝器要求有很高的气密性，以往使用铜合金管冷凝器往往由于冷凝管腐蚀破坏引起泄漏，是造成电厂非计划停机的一项重要原因。 

另外，引起泄漏的另一个原因是管子与管板连接处发生轻微泄漏造成的。薄壁钛管非常薄，壁厚只有0.5～0.7毫米，可胀性差，因此胀管连接强度低气密性差。 

大型冷凝器受运输等原因的限制，不可能在工厂内制造组装完毕运往现场，只能采取在工地组装，进行穿管、胀管、焊接作业。在工地厂房尚未封闭，土建施工和汽轮机主机辅机安装工作同时进行交义作业的情况下，要使焊接环境满足钛材的焊接要求，并使数量众多的焊口获得恒定一致的质量，是个比较困难的问题。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用全钛凝汽器钛管与钛管板的焊接达到最好的焊接效果。 

上述的目的通过以下的技术方案实现： 

全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法，按照成型尺寸的要求选择参数，首先要求焊道宽度不超过孔桥宽度的一半，即＜3mm，其次是焊道余高和管内侧凸起尺寸平齐；钛材焊接时用氩气保护焊缝正面、焊缝反面和处于200℃以上的焊接区域，焊接过程中进行焊缝正面保护和焊缝背面保护。 

所述的全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法，所述的焊缝正面保护：在保护罩内气体单独使用一个气瓶，不受焊接起停影响按给定的流量连续送气，保护罩内的气体流量为每分钟4-6升。 

所述的全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法，所述的焊缝背面保护：首先采取先胀管后焊接的工艺，焊接时可断绝空气的侵入，保护焊缝的背面，在焊接喷嘴外面还有一个直径110毫米的圆形保护气罩。 

有益效果： 

1.本发明选用了优良耐腐蚀性能的钛冷却管，能避免冷却管腐蚀破坏引起的泄漏。 

2.本发明在胀管之后将管子焊到管板上，可消除这种潜在的泄漏源；因此钛管与钛管板的密封焊是制造无浅漏冷凝器的一项关键工艺技术。 

3.本发明使钛管板的焊接质量达到了预期的目的和效果，最终水压试验32520个焊口无一渗漏。 

4.本发明使焊接及焊缝区金属冷却过程都处于喷嘴及保护罩的双层气流保护之下；由于钛对氧气极其敏感，为增强保护效果，在不造成紊流的条件下，采用了适宜的脉冲电流得到了最佳的焊道外观成型。 

5.本发明胀管后将消除管与管板孔之间的缝隙，并且有一定的密封性，缩短施工周期，采用较大的脉冲电流与较高的焊接速度相搭配，使每一个焊口的焊接时间减少到21秒种。 

6.本发明使用的程序控制A22型管与管板脉冲自动氩弧焊机，该机电源带有稳压补偿装置，可避免网络电压变化而引起焊接电流波动，使焊接规范不受网络电压变化的影响，保证了薄壁钛管焊接时对工艺过程稳定性的要求。该机是有自动提供3秒钟导前保护气流和15秒钟滞后保护气流的功能，在焊接喷嘴外面还有一个直径110毫米的圆形保护气罩，以适用于钛材的焊接。 

附图说明：

附图1本发明所用设备的结构示意图。 

附图2是附图1中钛管与钛管板的连接剖视图。 

附图3是附图1中钛管与钛管板焊接后视图。 

附图4是附图1中钛管与钛管板的结构图。 

附图5是本发明采用氩气焊、氩氦混合气体焊、氦气焊形成的形状与熔透形式的比较图。 

附图6是本发明的焊道外观成型图。 

附图7是本发明的脉冲电流与焊道余高和管内凸起尺寸关系图。 

附图8是本发明的清理作业程序示意图。 

附图9是本发明的每块管板分区焊接顺序图。 

附图10是附图9的每区的焊接顺序图。 

附图11是本发明的钛材在凝固温度前后氢气溶解度的变化图。 

具体实施方式：

实施例1： 

一种全钛凝汽器钛管与钛管板密封焊方法，按照成型尺寸的要求选择参数，首先要求焊道宽度不超过孔桥宽度的一半，即＜3mm，其次是焊道余高和管内侧凸起尺寸平齐；钛材焊接时用氩气保护焊缝正面、焊缝反面和处于200℃以上的焊接区域。采用不同保护气体焊道的形状与熔透形式不同，首先采用氩弧焊道形状与熔透形式9；其次采用氩氦混合气体焊道形状与熔透形式10；第三采用氦气焊道形状与熔透形式11。 

实施例2：