預(yù)熱器C4內(nèi)筒焊接結(jié)構(gòu)及工藝的改進(jìn)

我公司預(yù)熱器末級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒(C4內(nèi)筒)為組合式多片懸掛結(jié)構(gòu),內(nèi)筒材質(zhì)Cr25Ni20,由16塊弧形板組裝焊接而成。每塊弧形板的軸向焊有4層周向拉筋,拉筋與弧形板材質(zhì)相同。內(nèi)筒結(jié)構(gòu)如圖1所示。筒內(nèi)溫度約為950~1000℃,改進(jìn)前,經(jīng)常發(fā)生由于C4內(nèi)筒斷裂而造成預(yù)熱器堵塞的事故。內(nèi)筒使用壽命僅為一年左右。 
    
 圖1 預(yù)熱器末級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒結(jié)構(gòu) 

根本原因是:拉筋與弧形板之間的焊縫、拉筋與拉筋之間的焊縫存在著焊接應(yīng)力,焊縫被燒壞后,在焊接應(yīng)力的作用下,裂縫就會(huì)向兩側(cè)延伸,使拉筋變形,以至脫落。脫落以后又影響到與其相連接的其它拉筋,使其它拉筋也不斷燒損、脫落,以至弧形板斷裂,從而造成預(yù)熱器管道堵塞。  
  

為此,我們對(duì)原內(nèi)筒進(jìn)行加固(如圖2所示): 
   




  圖2 預(yù)熱器C4內(nèi)筒的加固 

  

1)在每塊弧形板和周向拉筋的中間位置,加焊縱向拉筋,縱向拉筋與弧形板及縱向拉筋與周向拉筋均為角焊縫,焊腳高度10mm??v向拉筋的材質(zhì)和弧形板相同。 
  

2)準(zhǔn)備250mm×100mm×15mm的加固板64塊,加固板的材質(zhì)與C4內(nèi)筒相同。在弧形板的接口焊縫、周向拉筋與弧形板接口焊縫、周向拉筋接口焊縫焊接完畢后,將加固板按圖2所示位置點(diǎn)焊在周向拉筋接口上面。 
  

3)加固板的施焊方式采用半封閉焊接,為了防止出現(xiàn)焊接應(yīng)力集中,采用的措施有①避免焊縫交叉,焊接加固板時(shí),先從加固板中間、拉筋接口兩側(cè)向外施焊,最后焊接加固板兩側(cè)的焊縫,這樣能使加固板自由收縮,可防止焊接變形及減少焊接應(yīng)力;②為使焊縫保持強(qiáng)度,加固板焊縫至少焊兩遍,焊腳高度為10mm,每焊完一層后,須徹底清除焊渣,焊縫不得有夾渣、氣孔、咬肉等缺陷,表面要求平整。 
  

4)加固板的焊縫為平角焊縫。為防止熱裂紋的發(fā)生及合金元素不必要的燒損,防止母材過(guò)熱,焊接材料采用與母材相匹配的A402焊條;采用小的焊接電流(一般比低碳鋼低20%左右);縮短焊接電??;盡量不做橫向擺動(dòng)。 
  

這些措施加固了拉筋與拉筋的聯(lián)結(jié),對(duì)拉筋與拉筋的接口起到了保護(hù)作用。 
  

1996年5月份改進(jìn)方案實(shí)施后,大大延長(zhǎng)了預(yù)熱器內(nèi)筒的使用壽命,C4內(nèi)筒使用周期比原來(lái)延長(zhǎng)7個(gè)月左右,在1年半的檢修周期內(nèi),拉筋只出現(xiàn)局部小面積燒損,從未發(fā)生過(guò)因拉筋燒損、脫落而造成預(yù)熱器堵塞從而影響回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)的事故,提高了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。事實(shí)說(shuō)明了這種改進(jìn)方案是行之有效的。 

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