［摘要］“脱硫”已经成为近年来环保界最为响亮的名词之一，火力发电厂为实现烟气的达标排放，新电厂都同步上马了脱硫设备，配套烟囱有金属内筒或耐酸砖内筒烟囱，本文介绍了烟囱金属内筒焊接施工工艺，积累了烟囱金属内筒施工经验，为烟囱金属内筒施工提供参考和借鉴。
［关键词］火力发电厂；烟囱金属内筒；脱硫；焊接
引言
1烟囱简介
随着人们环保意识的提高，政府也更加重视环境保护，并把环境保护作为一项基本国策。火力发电厂是二氧化硫排放大户，新电厂为实现烟气的达标排放，都同步上马了脱硫设备。由于脱硫后的烟气温度低等原因，传统混凝土＋耐火砖的烟囱难以满足要求，金属内筒和耐酸砖内筒烟囱便应运而生。结合厦门华夏电力公司嵩屿电厂烟囱金属内筒现场实际施工，本文总结了烟囱金属内筒焊接施工经验。
厦门华夏电力公司嵩屿电厂二期工程3、4机组200/2×7.0m烟囱内筒是由两个内径为7m钢筒体组成，1号筒1、2机组共用，2号筒为3、4机组共用，每根钢内筒高度为200m，伸出混凝土外筒11m，根据钢内筒所用板材厚度不同分为8层，板材厚度自下而上分别为δ22、δ20、δ18、δ16、δ14、δ12六种规格；钢内筒制作所用板材材质为δ22、δ20、δ18、δ16、δ14五种规格，板材采用JNS耐硫酸露点钢板；钢内筒顶部13m段δ12钢板材材质为0Cr18Ni10Ti。两根钢内筒筒体总重量为1251吨，烟道接口及烟气倒流平台连同加固总重为236吨，两根内筒总重为1486吨，焊接工作量十分大。
2 JNS钢板焊接性分析
JNS耐硫酸露点钢板是济南钢铁股份有限公司在总结日本新日铁株式会社生产的STEN系列、日本住友公司生产的CRIA系列和上钢三厂生产
的NS系列产品基础上，最新研制生产的一种耐硫酸露点腐蚀钢板，其化学成分和力学性能分别见表1和表2，0Cr18Ni-10Ti化学成分和力学性能分别见表3和表4。
根据美国焊接学会（AWS）推荐的低合金钢碳当量公式：CE=C+Mn/6+（Cr+V）/5+Ni/15+（Mo+Si）/4+Cu/13+P/2，可计算出JNS的CE=0.383%,查表对应I类，该材料焊接性能优良,不需要预热。
0Cr18Ni10Ti的化学成分及力学性能见表3和表4，0Cr18Ni10Ti属于奥氏体不锈钢，焊接性比较好，一般采用小电流、低电压（短弧焊）和焊道快速焊等工艺，以便减少热输入。
3焊接工艺性试验
由于JNS钢是我们公司首次使用,需要进行焊接工艺试验，主要包括JNS对接、JNS与0Cr18Ni10Ti对接两项。
3.1焊材的选择
JNS对接采用上海焊接器材有限公司生产的SH.J427CrCu碱性焊条，其化学成分和力学性能见表5和表6，JNS与0Cr18Ni10Ti对接考虑Cr、Ni稀释，采用含Cr、Ni较高的A307焊条（昆山天泰），其化学成分和力学性能见表7和表8。
3.2试板制备
为方便今后施工，JNS对接选用厚16mm的板；JNS与0Cr18Ni10Ti对接,用14mm厚JNS板，12mm厚0Cr18Ni10Ti板。坡口全部采用V型，角度为30°，
不留钝边，对接间隙为2~3mm。
3.3焊接工艺参数
全部采用手工电弧焊，焊接位置为2G，焊接顺序为：打底击穿焊-填充焊-盖面-背面清根-背面盖面，工艺参数如表9和表10所示。
3.4焊接接头检验
3.4.1焊缝100%外观检查，达到I类焊缝标准。
3.4.2焊缝100%RT检验，均达到I级。
3.4.3对焊接接头进行力学性能试验,满足规程规范要求，具体数据见表11和表12。
4钢内筒现场实际施工
由于钢板是定尺寸板，每节高度、立缝数量都确定，施工前把每道焊缝编号，便于做施工记录和探伤记录，具体焊缝工作量见表13。
4.1坡口加工
4.1.1为保证焊接质量、提高焊接速度，坡口加工应尽可能规则，除不锈钢板用等离子切割外，其它钢板都用自动火焰割炬下料，并把氧化层打磨干净。
4.1.2立缝坡口全部加工为两面V型,单侧角度为30°～35°。
4.1.3环缝坡口加工要求：
δ＝12mm、14mm、16mm钢板坡口加工为单面V型，角度为45°（±5°）。
δ＝18mm、20mm、22mm钢板坡口加工为单面K型，一侧坡口角度为45°（±5°）；另一侧坡口角度为30°，具体见图1。
4.2对口
4.2.1对口间隙为3mm、错口值≤2mm。
4.2.2考虑地面组合和安装焊接方便,保证焊接质量，组合时外侧比较好施工，安装时筒内有施工平台，内侧施工方便、安全，因此组合时把主要工作量设计在外侧，安装时的主要工作量在内侧，通过如下措施实现：V型坡口两节组合对接时，坡口在筒壁外侧；安装时，坡口在筒壁内侧，见图2（内筒轴切面），这就要求管子卷制时，将每节编好号，注意坡口朝向。
4.2.3 K型坡口组对时，两节对接及四节对接组对型式见图3（内筒轴切面）。
4.3焊接方法
立缝及加固圈焊接采用手工电弧焊，环缝用Φ3.2焊条手工打底焊，填充和盖面焊用Φ4.0焊条，不锈钢段焊接全部用Φ3.2焊条。焊缝背侧
清根采用碳弧气刨。
4.3.1 V型坡口环缝焊接过程：手工电弧焊击穿打底焊－填充焊－盖面焊接－背面清根－背面手工焊盖面。
4.3.1 V型坡口环缝焊接过程：手工电弧焊击穿打底焊－填充焊－盖面焊接－背面清根－背面填充焊－背面手工焊盖面。
4.4.1焊缝外观按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）要求验收；
4.4.2纵缝按二级焊缝质量进行检验,水平环缝按一级焊缝质量要求进行检验，每一条环缝（与立缝的丁字接头）拍二张底片，底片长度要≥150mm。
4.5缺陷分析及处理
焊缝射线探伤出现缺陷主要是未熔合、气孔和夹渣。
4.5.1未熔合
4.5.1.1缺陷位置：出现在环缝上；
4.5.1.2产生原因：焊条角度不对和对口间隙太小；
4.5.1.3对应措施：开始用焊条垫在两节筒体间，由于筒体自重太重，垫焊条不管用，后改垫3mm厚铁板，保证了对接间隙；对参与施工的每名焊工交底，强调焊条角度一定要注意，保证下面筒体钢板熔合。
4.5.2气孔
4.5.2.1缺陷位置：多数出现在环缝与立缝的丁字接头处，少量出现在环缝中间；
4.5.2.2产生原因：立缝端部是收弧处有气孔，挡风不好；
4.5.2.3对应措施：立缝焊接时，注意收起弧质量，环缝焊接前，把丁字接头处立缝打磨干净；采取可靠挡风。
4.5.3夹渣
4.5.3.1缺陷位置：多数出现在环缝;
4.5.3.2产生原因：背面清根不彻底和层间清理不干净；
4.5.3.3对应措施：背面清根采用碳弧气刨，并用磨光机把氧化层打磨干净；多层多道焊时，层间清理干净。
5结束语
通过施工前认真的焊接工艺试验,确定好焊材和焊接工艺参数，严格施工过程控制，对出现的缺陷采取针对性措施，获得优良焊缝内部质量和外观，总结了烟囱钢内筒焊接施工经验。
(图略)
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