[發明專利]一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝

在審

• 申請號: 201910515516.2
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110153635A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 史海燕
• 申請（專利權）人: 史海燕
• 主分類號: B23P6/04
• 分類號: B23P6/04
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：具體操作步驟如下：

步驟一：裂紋走向和深度判斷，使用角向砂輪機沿裂紋向內壁深處打磨，邊打磨邊著色檢查，直至檢測確認無裂紋為止，測量裂紋深度，以1/3壁厚為判斷標準，選擇焊接方式；

步驟二：裂紋預處理，將步驟一中的裂紋打磨槽加工成U型坡口，并將U型坡口兩端修磨成緩坡形狀，與閥體表面形成圓滑過渡，將坡口面打磨光滑平整，避免存在尖角和死角部位，將裂紋周圍閥體表面打磨出金屬光澤；

步驟三：局部預熱，采用氧-乙炔中性火焰對閥體進行局部預熱，用兩把烤槍同時在閥體內外壁均勻加熱，外側烤槍緩慢勻速移動，火焰焰心距離工件10mm以上，預熱溫度設置為60℃，內部烤槍始終在閥體內壁加熱，采用數字式遠紅外測溫儀實時監測待補焊區壁溫，對除補焊區外的閥體其它裸露部位用保溫棉覆蓋，延緩其冷卻速度；

步驟四：焊接，數字式遠紅外測溫儀顯示壁溫達到預熱溫度后，在整個坡口表面先敷焊一層打底層，打底層焊完后，立即用石棉布保溫緩冷，然后對打底層著色檢查，合格后進行內部焊道的填充補焊，除打底層焊道不錘擊外，其余各層焊道焊后立即清渣，并錘擊消除焊接應力，錘擊時先錘擊焊道中部，后錘擊焊道兩側，錘痕排列緊湊密集，錘擊程度以肉眼可見錘痕為準，避免重復，每焊完一層清理焊縫表面，檢查無缺陷后繼續施焊，直至將補焊區焊接完畢，用保溫棉覆蓋緩冷至室溫；

步驟五：焊后處理，對焊補區進行表面打磨，使焊接部位與母材平滑過渡；

步驟六：焊接檢測，對補焊部位外觀檢驗，查看是否有表面缺陷，補焊表面檢驗，滲透檢測裂紋缺陷，對補焊部位硬度檢測，用便攜式里氏硬度計進行硬度測試，對比母材硬度和補焊區硬度。

2.根據權利要求1所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述步驟一中裂紋深度大于1/3壁厚，則采用熱焊法補焊工藝，裂紋深度小于1/3壁厚，且裂紋在長度方向沒有更進一步延伸，則采用冷焊修復工藝。

3.根據權利要求2所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述冷焊法選取高鉻高鎳的鎳基焊材進行修復，焊材選用ENiCrFe-3焊條，焊前將焊條在300-350℃烘烤1h，然后將焊條放在保溫桶內隨用隨取，保溫桶內部溫度保持在100℃以上。

4.根據權利要求1所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述步驟二中閥體表面打磨區間設置為裂紋周圍80-120mm范圍內，確保待補焊區無油、銹、氧化皮等污物。

5.根據權利要求1所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述步驟三中閥體加熱范圍控制在補焊區外側100-120mm以上，所述內部烤槍使焊補區的金屬溫度始終保持在60-100℃。

6.根據權利要求1所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述步驟四中打底層的敷焊厚度設置為3-5mm，在滿足與母材熔合良好的前提下，選用較小的焊接電流采用分段退焊法，每焊一層進行清渣及宏觀檢測，如發現裂紋，立即打磨清除，重復以上打底敷焊步驟，直至將坡口表面打底層全部覆蓋。

7.根據權利要求1所述的一種用于在線修復主蒸汽管道堵閥裂紋的異質冷補焊工藝，其特征在于：所述步驟四中內部焊道的填充補焊采用多層多道連續焊接，即一根焊條分兩次焊接，每段焊縫長約80-100mm，每條焊縫均采用分段退焊，層、道間接頭錯開10-15mm，焊條不擺動，收弧時將弧坑填滿，每層焊道的單層厚度不超過焊條直徑，后焊焊道壓先焊焊道寬度的1/4-1/2。