在生产制造过程中，燃油（气）锅炉管板与回燃室防爆孔T形接头对接焊缝焊接，是整个燃油（气）锅炉生产中最重要的环节之一。本文以厚板燃油（气）锅炉WNS6-1.25-Y(Q)型号为例，详细阐述了锅炉管板与回燃室防爆孔T形接头对接焊缝焊接工艺，包括坡口加工、每层焊接注意事项、焊接手法与技巧、合理的焊接工艺参数及必要的试验数据等。

1焊前准备

1.1材料选用

   （1）回燃室防爆孔所用材质为Q245R，防爆孔直径为DN450×14mm。管板材质为Q245R，

厚度20mm。

   （2)焊接设备和焊材，时代WS-400逆变式氩电两用焊机一台，可调速8-12T滚轮架一对选用Φ2.4mm的ER50-6氩弧焊丝作为打底焊丝，钨极规格为Φ3.0mm，氩气纯度不低99.99%，焊条选用立焊连弧性能较好的J427焊条，直径为Φ3.2mm/Φ4.0mm，经350～400℃ 烘干，保温1～2h。

   （3)焊接辅助工具，包括：层间清渣用的CZ2型风铲一把，清扫焊道用的平行扭丝刷一个，手工焊设备中用于焊接厚板深坡口用的QQ150型手工钨极氩弧焊枪一把，及配套加长瓷嘴一个。 

1.2焊接方法选择

  由于T形接头对接焊缝存在很多缺点，如管板实际上就是一块平板，它与锅炉管板与回燃室防爆孔连接之处是形状突变的地方，容易产生应力集中；同时T形接头角焊缝易出现质量问题。为了保障焊接质量和节约焊接成本，采用手工钨极氩弧焊根焊，焊条电弧焊填充盖面焊接工艺，不仅满足了《锅炉安全技术监察规程》中相关规定，而且达到了预期的生产效果。

1.3焊前准备

   （1）坡口加工：由于此锅炉结构是偏置炉胆，回燃室防爆孔不在管板的中心位置，无法采用机械加工，所以采用了手工氧乙炔切割，并配合割规加工坡口。首先切割出比炉胆孔大8～10mm的圆孔，这里应注意一点，由于回燃室防爆孔有时圆度不规则，在切割前应对圆孔进行实际测量（上下左右两个方向），按照所量实际尺寸算准炉胆装进去的方位，再进行画线切割。圆孔切割完毕后，再进行二次坡口切割，坡口切割时由管板内部向外吹扫，这样既保证了圆孔实际的根部尺寸又利于焊接操作，气割坡口角度单边45°±5º。坡口切割完成后，用角磨机清理坡口表面，修磨去除坡口内外两侧20～30mm范围内油污、铁锈、氧化渣等，直至露出金属光泽。坡口根部应留有1～2mm钝边。

   （2）装配组对：在炉胆装进炉壳之前，要对回燃室防爆孔T形接头施焊处进行抛光处理，去除防爆孔外表面铁锈、油污等杂质。处理完后把炉胆装进炉壳，插入割好的圆孔内，控制管板根部组对间隙4～5mm（大间隙不易出现未焊透），如果局部间隙过小，用石笔做好标记，把炉胆抽出，对做标记处进行修磨，直到间隙合适为止。间隙控制好后用长条方钢沿防爆孔四周进行刚性固定；组对完毕后通过可调转动滚轮架水平转动进行焊接。

2焊接操作

    T形接头对接焊缝的手工氩弧根焊是整个焊接过程中最易出现缺陷的过程，由于6T燃油(气）锅炉管板厚度为20mm，坡口较深，一旦根部出现质量问题，必将整个焊缝刨透进行返修，既增加了成本又存在质量隐患。为此选用QQ150型手工钨极氩弧焊枪，并配备加长型瓷嘴来进行根焊封底焊接。T形接头单边V形坡口相当于一侧无钝边的立板，另一侧是无坡口的底板，因此焊接过程中需要进行特殊的工艺处理。各层焊接工艺参数见附表。

        附表 各层焊接工艺参数

2.1手工钨极氩弧焊根焊

2.1.1手工钨极氩弧焊根焊时，防爆孔侧易出现未熔合，应采用比平时焊接大点的焊接电流，焊接时电弧应多在防爆孔一侧停留，焊丝始终沿管口侧均匀送进。送丝位置处于熔池后半部，拇指与食指捻动送丝，动作要快，在整个焊接过程中，焊丝端部不得离开气体保护区，以免氧化影响质量。每次加丝熔化后焊枪电弧要有往上推的动作，使背面焊角圆滑过渡，避免产生未熔合。钨极电弧摆动到管板一侧时注意观察边缘熔合情况，如遇间隙过大时，可左右两侧循环加丝，使边缘熔合良好，防止产生内咬边。

2.1.2根焊接头是焊缝与焊缝交接部位，由于温度和填充金属量的变化，该处易出现未熔合、内凹等缺陷，为此应将接头处用角磨机打磨出10～20mm长的缓坡，然后电弧从接头往下10mm左右处开始起弧向上施焊，施焊时先不添加焊丝，等电弧烧到接头正上方时，看到熔池铁水已把两边完全熔化，这时开始添加焊丝并伴随电弧向上推的动作转入正常施焊状态。

2.1.3手工钨极氩弧焊根焊收弧时，为避免出现弧坑裂纹和冷缩孔，收弧前应快速送进2～3滴填充金属，然后画圆圈把熔池带到坡口处拉成长条状快速断弧。 随着筒体在滚轮架上可调转动，焊接始终处于立焊位置，直到根焊封底完毕。

2.2手工焊条电弧焊填充

  手工钨极氩弧根焊完成后，应用平行扭丝刷对根部表面进行清扫，然后用Φ3.2mm的J427焊条进行第二层热焊（层间温度≥80 ℃），如果******层焊接完毕后冷却过快，可用氧乙炔割枪进行加热。由于坡口较深，为避免产生未熔合、夹渣，可选用稍大的焊接电流。运条方法采用轻微锯齿形摆动，电弧应偏向防爆孔一侧。控制焊条与管板侧夹角40°～50°，下夹角80°～90°，热焊熔敷金属不应太厚（太厚容易出现未熔合、夹渣）等缺陷，在3mm左右为宜 。

  热焊完成后，用传统的敲渣锤很难清理渣壳，应用CZ2型风铲进行清渣，熔渣清理完毕后用平行扭丝刷进行清扫，并对每个焊条接头处进行修磨，避免接头处气孔产生。第三层焊接选用Φ4.0mm的J427焊条继续填充，电流不宜太小，保证焊缝两侧充分熔合，运条方法采用锯齿形焊接。后几层填充与第3层焊接手法、参数基本一致。******一层填充时应控制熔敷金属厚度低于母材表面1～2mm，以便于盖面成形。

2.3 手工焊条电弧焊盖面

  对前层焊道的熔渣飞溅物，使用专业辅助工具进行清理。盖面时电流不宜过大，选用锯齿或反月牙形运条方法，电弧摆动到焊道边缘时做短暂停留，注意观察焊道边缘熔合情况，以铁水完全覆盖边缘母材2～3mm为宜，这样避免出现咬边。行走速度不宜过快，使焊道达到一定的焊角高度，并圆滑过渡。

3焊后检验

  根据TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》规定，外表面焊缝咬边深度不得超过0.5mm，焊缝两边咬边总长度不得超过焊缝总长度的20%，且不超过40mm。锅炉管板与回燃室防爆孔T形接头对接焊缝按JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测》的规定执行。经过对T形接头对接焊缝外观及内部UT超声检测，检验结果完全符合以上标准要求。

4结束语

   利用手工钨极氩弧根焊，焊条电弧焊填充盖面焊接方法，加上合理的焊接参数工艺，对工业燃油（气）锅炉管板与回燃室防爆孔进行组对、焊接，然后经无损检测及外观检验，完全达到燃油（气)锅炉质量管理规定，满足了用户要求，为今后此类焊缝的焊接提供了很好的借鉴。