本發(fā)明屬于化工容器制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及氣化爐頂部看火孔組件結(jié)構(gòu)改進(jìn)，適合需保證直線度的觀察管組件。

背景技術(shù)：

某帶內(nèi)件的干煤粉下行水激冷氣化爐，頂端端蓋上的看火孔組件采用傳統(tǒng)的分離式設(shè)計(jì)，由低合金端蓋、低合金接管、不銹鋼看火管組成。此組件對(duì)制造精度(直線度)、焊接質(zhì)量均要求很高。

氣化爐中看火孔組件原設(shè)計(jì)圖如附圖1所示，由接管(低合金鋼)、端蓋(低合金鋼)、看火管(奧氏體不銹鋼)組成。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有兩大問題：

一、接管與端蓋焊接，端蓋再與看火管焊接，這樣很難保證接管內(nèi)孔與看火管的直線度要求，原因如下：首先接管與端蓋焊接時(shí)存在較大的焊接變形，焊接完成后很難保證接管的內(nèi)孔與端蓋開孔的直線度；其次，端蓋與看火管焊接后，在焊接變形下也會(huì)導(dǎo)致看火管內(nèi)孔與端蓋無法保證直線度的問題。這樣由于兩邊都存在直線度偏差，兩者的偏差積累后更難保證看火孔組件的直線度，隨著直線度偏差增大，會(huì)導(dǎo)致看火管失去看火的功效；

二、接管與端蓋為全焊透設(shè)計(jì)，由于接管壁厚大且坡口只能在接管一側(cè)開，這種結(jié)構(gòu)形式很難保證焊透，為保證接管焊透則需要在接管一側(cè)開大角度坡口，同時(shí)接管與端蓋組裝時(shí)預(yù)留較大的間隙，焊接時(shí)采用氬弧焊打底的方式，這樣容易造成焊縫根部余高不均勻，且局部地方可能出現(xiàn)根部焊瘤，由于接管尺寸長、內(nèi)孔直徑小且采用斜插形式，很難實(shí)現(xiàn)焊接后內(nèi)壁鏜焊根。這樣內(nèi)壁的氬弧焊焊縫余高或焊瘤會(huì)阻擋觀火視線。

按原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)有的制造工藝和焊接工藝很難達(dá)到要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提出一種氣化爐看火孔組件及其焊接方法，從而有效的保證看火孔組件的直線度，解決了原有技術(shù)存在的直線度不易保證、接管焊透難度大、接管內(nèi)壁焊縫余高對(duì)看火視線的影響等難題。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種氣化爐看火孔組件，包括接管、端蓋和看火管，端蓋上具有開孔，接管和看火管具有貫通內(nèi)孔，看火管沿端蓋上開孔穿過端蓋，并沿接管內(nèi)孔插入接管內(nèi)，看火管僅在上端部與接管內(nèi)壁間斷點(diǎn)焊固定，以及在接管與端蓋的焊接坡口處作為接管與端蓋焊接的根部襯墊，與接管與端蓋焊接固定。

作為選擇，看火管與接管內(nèi)孔、端蓋開孔緊密配合，配合間隙不超過0.5mm，進(jìn)一步的配合間隙不超過0.3mm。

作為選擇，接管與端蓋的焊接坡口的根部間隙不小于3mm。

作為選擇，端蓋開孔和接管均傾斜設(shè)置，接管內(nèi)孔斜度與端蓋開孔斜度保證一致。

作為選擇，看火管為奧氏體不銹鋼，接管、端蓋為低合金鋼，接管與端蓋焊接處由鎳基焊材打底，填充和蓋面時(shí)采用鎳基焊材或者采用與端蓋或接管相匹配的低合金鋼焊材進(jìn)行焊接。

一種前述氣化爐看火孔組件的焊接方法，依次包括以下步驟：

1)加工接管和端蓋及其開孔，并確定看火管的長度；

2)將看火管穿過端蓋上開孔插入接管內(nèi)孔，在接管與端蓋的焊接坡口處將看火管與端蓋間斷點(diǎn)焊固定；

3)將接管與端蓋的焊接坡口根部間隙調(diào)整至易于施焊的寬度，使得看火管作為接管與端蓋焊接的根部襯墊，在接管與端蓋的焊接坡口處間斷點(diǎn)焊固定看火管和接管；

4)將接管與端蓋焊接起來，焊接時(shí)以看火管作為襯墊，看火管為奧氏體不銹鋼，接管、端蓋為低合金鋼，打底焊接時(shí)采用鎳基焊接材料，填充和蓋面時(shí)采用鎳基焊材或者采用與端蓋或接管相匹配的低合金鋼焊材進(jìn)行焊接；

5)將看火管與接管上端部點(diǎn)焊固定。

作為選擇，接管與端蓋的焊接采用焊條電弧焊，焊接坡口的根部間隙調(diào)節(jié)范圍為不小于3mm。作為選擇，接管與端蓋采用鎳基焊材焊接時(shí)起弧位置和收弧位置需錯(cuò)開，收弧時(shí)填滿弧坑。

前述本發(fā)明主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個(gè)方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護(hù)的方案；且本發(fā)明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識(shí)可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

本發(fā)明的有益效果：通過改進(jìn)原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將看火孔由原來的對(duì)接式改為一體式，同時(shí)將不銹鋼看火管作為低合金接管的根部襯墊這樣一種一體化設(shè)計(jì)，在保證焊透的前提下，又能提高裝配精度，有效保證看火孔的直線度；焊接工藝方面，采用鎳基焊材打底，填充和蓋面時(shí)采用鎳基焊材或者采用與端蓋或接管相匹配的低合金鋼焊材進(jìn)行焊接。可有效防止裂紋，降低焊接難度，防止看火孔中存在焊瘤等缺陷。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中Ⅰ放大圖；

其中1為接管、2為端蓋、3為看火管、4為接管與端蓋焊縫、5為看火管與端蓋焊縫、6為接管與看火管點(diǎn)焊固定。

具體實(shí)施方式

下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。

如附圖2、3所示，圖3中接管與端蓋焊縫4處的數(shù)字標(biāo)記1、2、3、4、5、6、n表示焊道順序。本專利對(duì)看火孔組件原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可解決直線度問題。具體為：接管1內(nèi)孔以及端蓋2的開孔直徑為看火管3的外徑+(0.1-1mm)。增加看火管3的長度，使看火管3穿過端蓋2開孔插入接管1內(nèi)孔，使看火孔組件成為一體式結(jié)構(gòu)。這樣，看火通道為看火管3的內(nèi)徑，大大提高對(duì)直線度的要求。

本專利還進(jìn)一步對(duì)焊接結(jié)構(gòu)、焊接方法進(jìn)行改進(jìn)，不僅可有效保證看火管的直線度，而且可保證接管根部焊透，同時(shí)可預(yù)防接管內(nèi)壁焊縫余高阻擋看火視線的問題。具體步驟如下：

(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，加工接管1及其內(nèi)孔，端蓋2及其開孔，并確定看火管3的長度；

(2)將看火管3穿過端蓋2開孔插入接管1內(nèi)孔，在接管與端蓋的焊縫4處將看火管3與端蓋2點(diǎn)焊固定，即圖2中Ⅰ放大圖，圖3中的打底焊道2位置(僅間斷點(diǎn)焊)；

(3)將接管1與端蓋2的焊接坡口根部間隙調(diào)整至易于施焊的寬度，使得看火管3作為接管1與端蓋2焊接的根部襯墊，點(diǎn)焊固定看火管3和接管1，即圖3中打底焊道1位置(僅間斷點(diǎn)焊)；

(4)將接管1與端蓋2焊接起來，焊接時(shí)以看火管3作為襯墊，由于看火管3為奧氏體不銹鋼，接管1、端蓋2為低合金鋼，因此打底焊接時(shí)采用鎳基焊接材料，填充和蓋面時(shí)可采用鎳基焊材，也可采用與端蓋2或接管1相匹配的低合金鋼焊材進(jìn)行焊接。

(5)將看火管3與接管1上端部點(diǎn)焊固定，圖2中標(biāo)記6。

所述步驟(1)中，接管1加工后的內(nèi)孔斜度與端蓋2開孔斜度要保證一致。

所述步驟(2)中，看火管3要與接管1內(nèi)孔、端蓋2開孔緊密配合，配合間隙不超過0.5mm，進(jìn)一步的配合間隙不超過0.3mm；

所述步驟(3)中，接管1與端蓋2的焊接坡口間隙根據(jù)后續(xù)的焊接方法確定，調(diào)整至能保證根部焊縫容易施焊的寬度。后續(xù)焊接方法優(yōu)選焊條電弧焊，根部間隙調(diào)節(jié)范圍為不小于3mm。

所述步驟(4)中，打底焊接時(shí)，采用小焊接線能量，所確定的焊接參數(shù)須保證不焊穿看火管3。

以開陽氣化爐頂部燒嘴看火孔進(jìn)行說明，改進(jìn)后的看火孔結(jié)構(gòu)如附圖2、3所示，具體實(shí)施步驟如下：

1、按附圖2機(jī)加工接管1、端蓋2、看火管3；

2、按附圖3對(duì)接管1、端蓋2、看火管3進(jìn)行裝配并點(diǎn)焊固定(焊道1、2位置點(diǎn)焊)，裝配時(shí)注意調(diào)整接管1、端蓋2焊接坡口根部間隙至6mm；

3、采用直徑為φ3.2mm的鎳基焊條焊接附圖3中Ⅰ放大圖中的打底焊道1和打底焊道2，焊接時(shí)起弧位置和收弧位置需要錯(cuò)開，為防止鎳基焊材焊接產(chǎn)生弧坑裂紋，收弧時(shí)一定要填滿弧坑；若有目視發(fā)現(xiàn)的裂紋，采用打磨方式去除；

4、打磨焊縫，對(duì)焊縫進(jìn)行100％PT檢查，確認(rèn)鎳基焊縫無裂紋存在；

5、采用直徑φ4.0mm的低合金鋼焊條焊接焊道3、焊道4、焊道5；

6、采用直徑φ5.0mm的低合金鋼焊條進(jìn)行填充、蓋面，即焊接焊道6至焊道n；

7、打磨焊縫，按要求對(duì)焊縫進(jìn)行無損檢測；

8、采用直徑φ3.2mm的鎳基焊條對(duì)看火管3上端與接管1內(nèi)壁進(jìn)行間斷點(diǎn)焊固定(此處一定不能整圈焊，間斷焊有利于設(shè)備運(yùn)行時(shí)接管與看火管間隙中空氣排出)。

以上方案在開陽氣化爐頂部燒嘴座上成功運(yùn)用，徹底解決了看火孔組件直線度問題，內(nèi)壁焊瘤問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。