本發(fā)明屬于火力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種火力發(fā)電廠蒸汽鍋爐高溫過熱器進(jìn)出口集箱修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

在火力發(fā)電企業(yè)，是依靠蒸汽鍋爐內(nèi)燃燒燃料，將水加熱變成高溫高壓的蒸汽，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的；在蒸汽的應(yīng)用中，為了保證蒸汽在應(yīng)用時不至于產(chǎn)生過多的水分，往往保持蒸汽的高溫狀態(tài)，進(jìn)入到集箱，再分配到各個分支管道中，以利于蒸汽的合理應(yīng)用；在現(xiàn)有的高溫過熱器進(jìn)出口集箱中，大部分是采用集箱周圍分布許多小管，過熱器蒸汽壓力13.7MPa，溫度540°C，其中高溫過熱器集箱的材質(zhì)為12Cr1MoV,常用規(guī)格為直徑325毫米，壁厚50毫米，而分支管的材質(zhì)為12Cr1MoV，規(guī)格為直徑42毫米，壁厚5.5毫米，經(jīng)過工作實(shí)踐證明，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)從高溫過熱器出口集箱管座單排向里第四根管座根部出現(xiàn)裂紋，經(jīng)過反復(fù)修復(fù)，這根支管成為高溫過熱器出口集箱容易損壞集中點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對在火力發(fā)電廠高溫過熱器出口集箱第四根管容易損壞的現(xiàn)象，本發(fā)明人進(jìn)行了認(rèn)真研究，找出其原因是第四根支管由于位置限制而出現(xiàn)曲度不夠，造成熱脹冷縮時第四根支管與集箱焊接處受力過大，產(chǎn)生裂紋，且修復(fù)時采用的方法不恰當(dāng)，因此，本發(fā)明提出一種高溫過熱器進(jìn)出口集箱的修復(fù)方法，其特征在于：包括以下步驟：1、將第四根支管從集箱根部到支管直線部分切除；2、在集箱上制作焊接座孔；3、更換連接管；4、將連接管焊接到集箱和支管剩余部分之間；5、對焊接過的部分進(jìn)行在線熱處理；所述的步驟1是采用工具將接口處有裂紋的支管，從集箱處切斷，然后將支管的另一端從第四根支管的直線部分切斷，并取下；所述的步驟2是在原有的集箱第四根支管管座處，重新加工分支管的對接孔；所述的步驟3是將去除的第四根支管的部分，采用新結(jié)構(gòu)的連接管進(jìn)行替換；所述的步驟4是將新結(jié)構(gòu)的連接管焊接在集箱上的支管座和剩余第四根支管之間；所述的步驟5是將連接管與集箱和原有第四根支管直線部分焊接處及附近區(qū)域進(jìn)行熱處理，以消除應(yīng)力。

所述的焊接座孔設(shè)置在集箱原有的第四根支管與集箱焊接處，為臺階型孔，包括通孔，平臺，擴(kuò)孔；所述的通孔與集箱內(nèi)部貫通；所述的平臺與通孔垂直，為圓形并與通孔同心；所述的擴(kuò)孔設(shè)置在平臺上，與通孔同心；其中擴(kuò)孔的直徑為65mm，孔深為4-5mm。

所述的連接管，包括管體，第一彎曲，第二彎曲，第三彎曲，臺階；所述的管體材料與直徑及壁厚與原有的第四根支管相同；所述的第一彎曲部分設(shè)置在管體上部，到第二彎曲部分的橫向距離不小于50毫米；所述的第二彎曲設(shè)置在管體的中部，所述的第二彎曲部分的長度不小于300毫米，橫向彎曲不小于50毫米；所述的第三彎曲設(shè)置在管體的下部；所述的臺階設(shè)置在管體兩端，臺階部分的外部直徑大于管體外部直徑1-2毫米。

所述的步驟5中的在線熱處理是采用電加熱元件，將焊縫及焊縫附近的集箱和支管包裹，并采用溫度控制器對其加熱溫度進(jìn)行溫度和時間控制；其中的電加熱元件為加熱繩；所述的加熱繩包括電熱絲，石棉繩；所述的電熱絲被包裹在石棉繩中間，兩端與電源連通；所述的石棉繩纏裹在電熱絲的外部，保證電熱絲完全被包裹無裸露，形成柔性加熱繩。

所述的焊接參數(shù)為：對接焊縫采用全手工氬焊焊焊接；焊接電流110-120A；支管管排與高溫過熱器進(jìn)出口集箱焊接，采用插入式，角焊縫第一層用氬弧焊打底焊接方法，單面焊雙面成型，焊接電流110-125A，第二、三層用R317焊條，Ф3.2mm；第二層電流105-110A，第三層電流108-1103A；使用焊機(jī)為ZX7-400S，引弧方式為高頻引弧，氬弧焊把型號為160型，焊槍噴嘴直徑為Ф10mm，氬氣流量為8-10ml，氬弧焊電極采用鈰烏極棒為Ф2.5mm，焊絲型號為R31，焊絲直徑為2.5mm。

所述的熱處理參數(shù)為：熱處理采用高溫回火；回火溫度730±10℃ ，.升降溫速度: 125℃/h；恒溫時間：210分鐘; 降溫過程中,溫度在300℃以下可不控制；全過程自動打點(diǎn)記錄。

有益效果

本發(fā)明的有益效果在于，能夠克服由于高溫過熱器進(jìn)出口集箱第四根支管由于曲度不夠產(chǎn)生應(yīng)力容易造成焊縫裂紋的缺陷，保證了集箱正常工作。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的高溫過熱器進(jìn)出口集箱的支管連接示意圖

1.集箱，2.第一支管，3.第二支管，4.第三支管，6.第四支管。

圖2是修復(fù)后的高溫過熱器進(jìn)出口集箱的支管連接示意圖

1.集箱，2.第一支管，3.第二支管，4.第三支管，5.連接管，6.第四支管。

圖3是連接管的結(jié)構(gòu)示意圖

51.管體，52.第一彎曲，53.第二彎曲，54.第三彎曲，55.臺階。

圖4是集箱上管座的結(jié)構(gòu)示意圖

1.集箱，11.通孔，12.平臺，13.擴(kuò)孔。

圖5是加熱繩的結(jié)構(gòu)示意圖

71.電熱絲，72.石棉繩。

圖6是焊接后在線熱處理的溫度曲線圖

其中橫坐標(biāo)是時間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)是溫度坐標(biāo)。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，如圖3，本例中以WGZ670/13.7-12型鍋爐，最大蒸發(fā)量為670t/h，過熱器蒸汽壓力13.7MPa，溫度540℃的配套的高溫過熱器進(jìn)出口集箱為例，本例中選用直徑42毫米，壁厚5.5毫米，材質(zhì)為12Cr1MoV，的鋼管作為管體51，選用第一彎曲52到管體51上端的距離為150毫米，到第二彎曲53的橫向距離為80毫米，縱向距離200毫米，選用第二彎曲53到第三彎曲54的橫向距離為80毫米，縱向距離為200毫米，選用第三彎曲54到管體51下端的距離為150毫米，在管體51兩端加工出直徑為41毫米長度20毫米的臺階55，就完成了連接管5的實(shí)施；由于采用了三個彎曲部位，增加了第四支管6在熱脹冷縮時的伸縮空間，應(yīng)力被這些彎曲消耗，而不會集中在第四支管6和集箱1之間的焊縫處，也就減少了該焊縫產(chǎn)生裂紋的幾率，減少了集箱修理次數(shù)，提高了工作效率。

如圖4，本例中選用第四支管6直徑為42毫米的管子為例，選用管座結(jié)構(gòu)為通孔11的直徑30毫米，擴(kuò)孔13的直徑65毫米深度為5毫米，擴(kuò)孔13與通孔11同心，擴(kuò)孔13與通孔11相交處構(gòu)成平臺12，這樣就完成了集箱1上管座的實(shí)施，由于采用了擴(kuò)孔13和平臺12，使得第四支管6與集箱1之間的焊接空間平整均勻，保證了焊接強(qiáng)度和應(yīng)力均勻。

如圖5，本例中選用市售的電熱毯用的電熱絲作為電熱絲71，選用直徑4-5毫米的石棉繩作為石棉繩72，將石棉繩72緊密均勻的纏繞在電熱絲71的外部，形成加熱繩的實(shí)施，由于支管與集箱1之間的空間復(fù)雜，采用加熱繩能夠更好的適應(yīng)不同區(qū)域的覆蓋，加熱均勻；由于采用了電熱絲71作為熱源，能夠方便的控制加熱曲線和加熱溫度。

如圖2，本例中以WGZ670/13.7-12型鍋爐，最大蒸發(fā)量為670t/h，過熱器蒸汽壓力13.7MPa，溫度540℃的配套的高溫過熱器進(jìn)出口集箱為例，將第四支管6從根部切除長度700毫米，將剩余的第四支管6的管口制作坡口以利于焊接，將集箱1上第四支管6的連接處的管座，制作出前述結(jié)構(gòu)和形狀，將連接管5一端與管座是的平臺12對齊并與通孔11同心，將連接管5的另一端與第四支管6剩余部分的管口對接，進(jìn)行焊接，對接焊縫采用全手工氬焊焊焊接；焊接電流110-120A；支管管排與高溫過熱器進(jìn)出口集箱焊接，采用插入式，角焊縫第一層用氬弧焊打底焊接方法，單面焊雙面成型，焊接電流110-125A，第二、三層用R317焊條，Ф3.2mm；第二層電流105-110A，第三層電流108-1103A；使用焊機(jī)為ZX7-400S，引弧方式為高頻引弧，氬弧焊把型號為160型，焊槍噴嘴直徑為Ф10mm，氬氣流量為8-10ml，氬弧焊電極采用鈰烏極棒為Ф2.5mm，焊絲型號為R31，焊絲直徑為2.5mm；這樣能夠保證焊縫受熱均勻、連接牢固。

如圖6，將加熱繩分別纏繞在集箱1和第四支管6和連接管5的外部，接通電源及控制器，采用高溫回火進(jìn)行在線熱處理；回火溫度730±10℃ ，.升降溫速度: 125℃/h；恒溫時間：210分鐘; 降溫過程中,溫度在300℃以下可不控制；全過程自動打點(diǎn)記錄，這樣就完成了消除焊接應(yīng)力，保證焊接質(zhì)量的工作。實(shí)踐證明，經(jīng)過此方法修復(fù)后的第四支管6，沒有再次出現(xiàn)過類似的焊縫開裂等缺陷。