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1、原煤仓防磨衬板脱落检修工艺方法1前言我厂1号炉、2号炉共计拥有磨煤机12台，其原煤仓编号分别为IA至IF,2A至2F。原煤仓整体结构为锥形，原煤仓桶壁设计为双层结构，外层为16Mn钢，壁厚12毫米，内壁材质为为ICrI3,壁厚3毫米。原煤仓设计容量为存煤500吨。我厂于2009年12月份双投，在长期的运行过程中，由于煤质等多方面的原因，1号炉A、B、C、D、E原煤仓防磨内衬板相继发生脱落，其中A仓、C仓反复脱落；2号炉A、B、C、F原煤仓内衬板发生脱落，其中A仓脱落两次。内衬板在脱落过程中，随原煤下落，扭曲变形，将原煤仓落煤管堵塞，致使原煤不能顺利下落至给煤机，最终导致磨煤机停机，严重影响了锅
2、炉设备的正常运行。在锅炉焊接班的认真分析研究下，制定了新的焊接施工工艺方法，采用符合生产实际的不锈钢板材，降低了成本，提高了设备的可靠性。该工艺方法在2F原煤仓防磨衬板检修中得到实施，经过近一年的运行实践，该设备运行可靠，出力良好,基本达到了预期的目的。2防磨内衬板脱落的原因分析原煤仓防磨内衬板脱落后，因内衬板材质为ICrI3,采用气割的方法已不能使其从仓体脱离，等离子因为操作不便和出于安全方面的原因也不能采用，所以只有采用电焊捅的方法使其分离。经过对取出的内衬板综合检查分析，脱落的部位基本都是焊缝部分，防磨内衬板脱落的原因有以下几个方面：2.1 内在原因2.1.1 材质不匹配原煤仓桶壁为双层
3、结构，外层材质为16Mn钢，内层材质为lCrl3不锈钢，通过焊接的方法使两者结合起来，属于异种钢焊接。在焊接的过程中，原电建单位采用的焊接方法为手工电弧焊，焊条选用A132,焊接性较差，由于工期和成本控制以及工艺方法的原因，导致焊后在焊缝热影响区出现热裂纹。2.L2焊接工艺不当原煤仓内衬板在仓内铺设的方向为螺旋状向上，焊缝沿仓壁以45度方向向上延伸，焊接工作量很大。在焊接过程中，由于操作人员技能水平的问题，在焊接过程中导致部分焊缝余高超标，并且未焊透，部分焊缝夹杂严重，相邻两块内衬板的熔合不良且焊缝没有和外仓板有效的结合起来。在运行过程中，由于原煤对焊缝的磨损，致使焊缝磨平后，在应力的作用下部
4、分翘起，翘起后在原煤的冲击下，大片撕裂。2.1. 3塞眼数量少在内衬板与仓外壁的连接过程中，塞眼起了关键的作用。原来的塞眼直径约为8毫米，横向间距300毫米，纵向间距为500毫米。塞眼孔径过小，横向和纵向的间距过大，仓内板和仓外板的结合力不够。并且在焊接过程中，由于人员责任心、焊接参数选用不当及操作技能的高低不同，部分塞眼形成虚焊或者没有填满，结合不紧密，结合力下降。2.2外在原因2.2.1原煤的冲击力原煤仓在满仓的情况下，储量达到500吨，在运行过程中，原煤巨大的重力及冲击力在内衬板焊缝有缺陷的情况下将很快把内衬板撕开，成卷状下坠。2.2.2外界的冲击力外界的冲击力主要有两个方面的原因。第一
5、是空气炮的冲击。原煤仓在使用过程中，一个方面是煤质差，配比不利于原煤下煤。另一个方面是煤质含水量高，造成粘度大，也不利于下煤。在下煤不畅的情况下，运行通常的做法就是采用空气炮震打的方法，每个原煤仓装设空气炮九具，分布在原煤仓的外部。在压缩空气的冲击下，巨大的冲击力在内外板结合不牢的情况下造成内衬板和仓外板分离，分离后在焊缝有缺陷的情况下致使焊缝产生裂缝。第二运行人员的敲击。原煤下煤不畅的情况下，除了空气炮震打，运行人员也会用大锤敲击，由于敲击的部位过于集中，对局部内外板会产生和空气炮震打一样的破坏作用。3焊前准备任何一个检修工作都要做细致的准备工作，只有从人员、检修工具及材料上做好充分的准备工
6、作才能使工作有条不紊的开展。3.1人员配备具备中级操作技能水平的焊工三名；业务技能熟练且懂配合的钳工三名；责任心强的监护人员一名；消防队员一名。3.2设备配备3.2.1焊接设备等离子切割机一台；逆变电焊机两台；焊把线、面罩、小锤、焊条保温桶；焊条烘干箱一台。3.2.2钳工设备角磨机、钢板尺、卷尺、石笔、钢丝刷；手拉葫芦两具；平板车一台；3.2.3其他设备便携式灭火器两具；通风换气扇一台；自耦变压器一台、行灯两套；便携式灭火器一台；粉尘测定仪一个；防尘口罩。3.3材料准备3.3.1不锈钢板材。lCrl8Ni9Ti不锈钢板1200X4000X3若干片（根据修补部位大小确定）；3.3.2氧气两瓶、乙
7、块一瓶；3.33焊接材料。A207、A3073.2.2.5毫米电焊条若干公斤（根据焊接量大小增减）；所有焊条需经280温度烘干1.5小时方可使用。3.3.4脚手架材料。钢管、脚手板、铁丝、扣件材料若干。4焊接工艺措施制定检修前原煤仓外壁为16Mn钢，内壁材质为ICrI3不锈钢，属于异种钢焊接，焊接性较差，焊后容易出现裂纹等焊接缺陷。新的工艺措施采用ICrI8Ni9Ti不锈钢板，因而需要制定详实可靠的焊接工艺措施。4.116Mn钢焊接性分析表一16Mn钢化学成分分析名称碳C硅SiiMn磷P硫S镇Ni格Cr铜CU16Mn钢0.130.190.200.601.201.600.0300.0300.30
8、0.300.2516Mn钢属于低合金结构钢，焊接性能非常良好，常规氨弧焊TlG焊接时采用J50焊丝，手工电弧焊时采用J506、J507、J422等焊条焊接。4.21Crl8Ni9Ti不锈钢焊接性分析表二!Crl8Ni9Ti不锈钢化学成分分析名称碳C硅Si镭Mn璘P硫S集Ni珞Cr钛Ti!Crl8Ni9Ti0.121.002.000.0350.0308.00-11.0017.00-19.005(C%-0.02)0.804.2.1力学性能：抗拉强度Ob(MPa)：2520屈服强度。0.2(MPa)：2205伸长率5(%)：40断面收缩率(%)：250硬度：187HB;90HRB;200HV4.2.
9、2焊接性：4.2.2.1晶间腐蚀产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。42.22焊接热裂纹A307熔敷金属为奥氏体组织，焊接过程中易产生热裂纹，易出现在弧坑位置。起弧和焊道中也会出现。4.3焊接工艺4.3.1焊接方法采用手工电弧焊的施工方法。4.3.2采用不预热，限制焊接热输入量，尽可能快速冷却的工艺方法。4.3.3控制焊接规范、直线快速运条、弧坑必须填满。4.3.4在焊接中，限制过热，采用小的焊接电流和较快的焊接速度，降低焊接热输入量；控制成形系数，成形系数的控制与焊接参数相关，合理的成形系数(在不提高焊接速度前提下，采用
10、减小焊接电流工艺所获的）对控制热裂纹有一定作用；减小熔合比，在减小母材对焊缝稀释率时，要求降低焊接电流；4. 3.5控制不锈钢板对口间隙、改进装配质量，并且增加塞眼的数量和缩小塞眼之间的孔距。5具体的施工工艺4.1 开工前的准备工作4.1.1 开工前应办理工作票和动火工作票。确定工作负责人和工作组成员，同时进行安全交底和技术交底工作，做好“三讲一落实”工作。4.1.2 2给煤机外围脚手架搭设，要求脚手架搭设坚固耐用，便于施工，经过三级验收合格后方可投入使用。4.1.3 消防队员及消防器材就位，相关人员在动火动作票上签字。4.1.4 钳工及焊工准备好个人及检修工器具，电动工器具及焊接器材要求检验
11、合格。4.2 落煤管内脱落衬板的清理在给煤机脚手架搭设完毕后，钳工及焊工在其上进行作业。原煤仓防磨衬板在脱落时，往往和原煤块相互混杂在一起，成卷状向下进入落煤管，并将落煤管堵塞。在不清楚具体脱落位置的情况下，应先将仓内原煤清理干净。具体施工方法是在落煤管上用气割的方法开一长方形空洞，用人工捅的方法使原煤不断落入给煤机，从给煤机端部将原煤卸下。当原煤清理干净时，脱落的衬板也会随之暴露，可以用电焊方法将进入落煤管的衬板捅掉。4.3 仓内脚手架搭设在落煤管内衬板及仓内原煤全部清理干净后，即可进行下一步的工作。5. 3.1原煤仓与落煤管口插板门的移位。将插板门拆卸，方便人员进入仓内工作。5.3.2 加
12、强仓内通风，采用换气扇加强通风，使空气形成对流，降低粉尘浓度。5.3.3 进行粉尘浓度测试，并进行活体实验，合格后工作人员方可进入。5. 3.4仓内脚手架搭设。严格按照脚手架搭设工艺进行搭设，工作人员在工作时严格遵照电业安全工作规程进行作业。5.4 仓内脱落内衬板的清理仓内应加强照明，行灯电压不应超过24伏。应仔细查看脱落衬板的位置、数量和大小，并作记录。待详细情况掌握后，焊工可以采用电焊的方法清理掉脱落的内衬板。作业时加强配合，系好安全带，防止碎块落下伤人，并应防止烫伤和触电。5.5 下料在掌握内衬板的数量和尺寸后，钳工人员在新的lCrl8Ni9Ti不锈钢板上划线，焊工用等离子切割机进行切割
13、。5.6 制备塞眼及坡口待不锈钢材料下好后，钳工在钢板上确定塞眼位置和数量，一般塞眼孔径为10毫米，塞眼之间距离为20厘米。钳工人员用角磨机进行打磨坡口，坡口为V型，角度为60度。5.7 内衬板焊接5.7.1焊前清理原煤仓经过长期运行，脱落后在外仓壁上粘附了大量的煤粉，对焊接质量会造成严重的影响，若不清理干净，将会导致焊缝产生气孔、夹杂等焊接缺陷，降低了不锈钢衬板与外仓体的结合度，同时也会使焊缝的有效截面积降低。清理的方法是先用角磨机打磨掉旧焊缝，同时用钢丝刷清理干净焊缝附近的煤粉灰尘，并将外仓体内壁的所有煤粉同时清理干净，以免在焊接塞眼时内衬板形成鼓包导致施焊困难。5.7.2焊接规范的选择焊
14、接方法采用手工电弧焊的施工方法，采用不预热，限制焊接热输入量，尽可能快速冷却的工艺方法。采用小电流，直线快速运条、弧坑必须填满。焊前要求外仓体沿焊缝打磨干净，露出金属光泽。5.7.3对口间隙对口间隙控制在5毫米左右，加大熔合比，增加铁水的填充量，同时也增强了和外仓体的结合面积，提高内衬板的牢固度，使抗冲击力大大增强。5.7.4塞眼焊接塞眼的焊接至关重要，塞眼焊接不牢固，会导致内衬板在应力的作用下鼓起，形成连锁反应，导致焊缝沿热影响区撕裂。塞眼的直径应控制在10毫米左右，塞眼之间的距离为20厘米。焊接时钳工应加强配合，使内衬板与外仓体紧密结合。焊条采用A307,规格为2.5毫米，电流70安培。焊
15、接塞眼应特别注意不应有夹杂、气孔，同时焊点应和内衬板持平或略高于内衬板，防止原煤冲刷使焊接部位强度下降。5.7.5新板之间的焊接新ICrI8Ni9Ti不锈钢板之间的焊接焊条采用A307焊条,焊条规格为中3.2毫米,快速施焊，电流100安培。焊接过程中应充分熔合，保证新板之间完美结合，无夹杂及气孔。焊缝两侧圆滑过渡，焊缝余高控制在2毫米以内。熔池温度过高时应停止焊接，待温度降下来后再行施焊。5.7.6新板与旧板之间的焊接旧内衬板原来采用ICrI3,而新板为ICrI8Ni9Ti,所以在焊条的选用上应做调整,采用A207。焊接前应将旧板沿焊缝将煤粉清理干净，同时沿焊缝打磨干净，露出金属光泽。焊接工艺采用小电流、若规范，快速施焊。5.7.7焊后检查焊后检查是焊接质量控制的一项重要步骤，应认真对待。在检查前应将焊缝表面药皮全部清理干净，检查采用肉眼外观检查的方法，用行灯或者小手电沿着焊缝仔细观察。出现夹杂或者融合不良的情况应及时补焊，同时焊缝余高高于2.5亳米的部分应用角磨机进行打磨。5.7.8安全措施在脚手架上工作必须系好安全带，防止高空坠落；钳工打磨时必须戴防护镜；上下传递物料时应用绳子系好，严禁上下抛掷
