專利名稱：：鋼包修復(fù)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼(鐵)水包包體損傷后的修復(fù)技術(shù)。技術(shù)背景鋼(鐵)水包是冶煉、鑄造企業(yè)用于盛裝鋼(鐵)水的高溫容器設(shè)備，作為盛裝高溫液體金屬的容器，通過觀察和現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)V0D不銹鋼鋼包在使用一段時間后，許多鋼包的下半部直徑明顯變大并嚴(yán)重變形，尤其在承重的耳軸加強(qiáng)板正下方灌體變形最為嚴(yán)重，造成鋼包包體減薄，并且使得鋼包結(jié)構(gòu)受力和應(yīng)力場分布改變；隨著鋼包使用周期和使用頻率的增加，這種變形趨勢將越來越大，而且發(fā)現(xiàn)幾乎所有的不銹鋼鋼包都有這種變形趨勢。這種情況的出現(xiàn)是因為鋼(鐵)水包本身所處的惡劣工況是無法改變的，即長期地處于交變載荷、高溫、交變應(yīng)力條件，并且它移動范圍大，移動的全過程又都是在不穩(wěn)定且變化條件下工作，在移動過程中一旦發(fā)生破壞，損害性更大，對安全生產(chǎn)將會構(gòu)成極大的威脅。尤其是鋼包變形較大時，如果不采取措施繼續(xù)生產(chǎn)，將會嚴(yán)重威脅鋼(鐵)水包的使用安全和生產(chǎn)人員的生命安全。但鋼(鐵)水包畢竟是有損耗的，在經(jīng)過一段時間的使用后，各種類型的鋼包都會相繼出現(xiàn)包體的損壞，其主要損傷形式有變形、燒損、開裂、磨損，甚至熔穿。當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)生燒損、熔穿、明顯裂縫，以及檢驗發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)變形、局部磨損、裂紋等缺陷時，都應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。而目前許多企業(yè)在碰到這種問題時，如果是小范圍的損傷基本還可以采用一些通常的方式處理一下，遇到包體損傷嚴(yán)重時，出于安全考慮和技術(shù)的不成熟，基本上會放棄修補(bǔ)，采用更換新包體的方式，鋼(鐵)水包的使用壽命也就此終結(jié)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種包體大范圍損傷后的修復(fù)技術(shù)，它解決了人們一直渴望解決而沒有解決的包體大范圍損毀后包體的修復(fù)，延長了鋼包的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種鋼包修復(fù)技術(shù)，包括修復(fù)條件的確認(rèn)、包體的修復(fù)及修復(fù)后的檢驗，所述包體的修復(fù)包括以下步驟1)、挖補(bǔ)鋼板的制作和準(zhǔn)備；2)、挖補(bǔ)前對包體各區(qū)域的缺陷檢測；3)、挖補(bǔ)修復(fù)焊接用鋼板的切割；；4)、坡口的加工；7)、組對點(diǎn)固焊；8)、焊接；9)、焊接后的熱處理。所述修復(fù)條件為包體徑向凸出尺寸大于60mm或蠕變變形量超過2%或包體變形量超過1%。所述挖補(bǔ)鋼板按照如下工藝步驟制作1)、對鋼包修復(fù)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場實地測量后，選用合格的板材按尺寸下料；2)、按展開料尺寸切割下料；3)、畫出定位十字線及其壓型線；4)、在巻板機(jī)上巻板；5)、采用樣板檢查測量并驗收；6)、切割加工焊接坡口；7)、做好標(biāo)記；8)、包裝運(yùn)輸?shù)叫蘩憩F(xiàn)場。所述坡口的加工采用將切割后的鋼包殼體加工出坡口呈內(nèi)外不對稱形式的焊接用坡口的形式，其中挖補(bǔ)連接焊縫坡口內(nèi)側(cè)坡口深度大于外測坡口深度。所述組對點(diǎn)固焊采用焊條進(jìn)行固定焊，固定焊焊縫長度不小于50咖，焊條焊接收弧時填滿弧坑，然后修磨固定焊焊縫兩端至圓滑，并檢查固定焊焊縫外觀質(zhì)量無缺陷。所述焊接包括以下步驟1)、選取d)3.2咖或者(J)4mm焊條在350。C烘干1小時后，裝入焊條保溫筒備用；2)、采用氧-乙炔火焰加熱焊縫及兩側(cè)50mm范圍內(nèi)，清除附著雜質(zhì)，然后打磨見光；3)、將焊接坡口及其兩側(cè)至少50mm范圍內(nèi)清除干凈，并對坡口面打磨平整見光，并對坡口進(jìn)行缺陷檢查合格；4)、采用自控遠(yuǎn)紅外電加熱方法對坡口焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍區(qū)域，且不小于100mm范圍內(nèi)進(jìn)行焊前加熱，預(yù)熱溫度為100~150°C,并同步預(yù)熱預(yù)熱區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生高拘束的部分；5)、取備用焊條施焊焊接時，若選取cj)3.2mm焊條時坪接電流為100A130A，電弧電壓為23V~26V，采用直流電源反接；選取(j)4mm焊條時焊接電流為140A-180A;采用短弧施焊、窄焊道多層多道焊法，每一焊道的熔敷寬度應(yīng)不大于焊芯直徑的4倍；焊接位置為立焊時，每根焊條焊接時間控制在1'10〃~1'30〃，焊m能4^制在15-35kJ/cm;焊接位置為橫焊時，每根焊條焊接時間控制在50〃~1'30〃，；tf^能i^空命濃10—25kJ/cm。所述焊接開始后采取不間斷連續(xù)焊接方式焊接，層間溫度保持在100。C左右，所述焊接的施焊順序和工藝步驟如下1)打底焊先在鋼包殼體內(nèi)側(cè)的正面坡口一側(cè)施焊打底層焊縫，焊縫高度3~5mm，焊至固定焊焊縫時，拉高電弧，加快焊接速度，使其與其它部位焊縫高一致；2)、第二層焊接將所述挖補(bǔ)鋼板分為上下各四個區(qū)域，分別命名為左上區(qū)、左中上區(qū)、右中上區(qū)、右上區(qū)、左下區(qū)、左中下區(qū)、右中下區(qū)、右下區(qū)；按照以下焊接順序分段焊接左上區(qū)左部和右上區(qū)右部、左下區(qū)左部和右下區(qū)右部、左中上區(qū)上部、右中上區(qū)上部、左中下區(qū)下部、右中下區(qū)下部、左上區(qū)上部、右上區(qū)上部、左下區(qū)下部、右下區(qū)下部，所述焊接為大段分步退步反向焊接，分段長度不大于500mm;3)、第三層焊接同第二層焊接的焊接順序，并且每焊一根焊條后，立即進(jìn)行焊縫低頻機(jī)械碾打，碾打密度為每平方厘米不少于5次，碾打后的焊道表面有可見的密實麻點(diǎn)；4)、第三層以后各層的焊接其余各層焊接同第三層；5)、包體外側(cè)坡口清根內(nèi)側(cè)坡口焊接后，采用碳弧氣刨工藝在外側(cè)進(jìn)行焊縫背面清根，并修磨至露出金屬光澤；6)、包體外側(cè)坡口焊接按第三層焊接的焊接分段順序及工藝方法焊接清根后的外側(cè)坡口焊縫；7)、中間層焊接按第三層焊接的分段順序及工藝，在兩面坡口內(nèi)同步焊接至焊滿坡口；8)、去除所述以上各部驟的橫焊縫在焊接完成回火焊道后的表面加強(qiáng)高，所述焊縫表面加強(qiáng)高應(yīng)不大于2mm,并與母材圓滑過渡；9)錘擊碾打消除應(yīng)力工藝選用直徑不超過4mm的焊條，釆用手工電弧焊焊接方法焊接，每一根焊條焊完后，立即進(jìn)行焊縫的機(jī)械碾打，然后進(jìn)行焊后熱處理；10)、焊接結(jié)束后在焊道表面加焊回火焊道，回火焊道焊接完畢后，再將回火焊道打磨掉，并保持焊道表面與母材圓滑過渡。所述焊接后的熱處理工藝過程包括加熱、保溫、冷卻三個過程；即以不高于80。C/h的升溫速度加熱至620土20。C后，保溫120min，然后以不高于50。C/h的降溫速度降溫至20(TC時開始空冷至環(huán)境溫度；所述各過程互相銜接，不可間斷，熱處理部位包括挖補(bǔ)區(qū)及焊縫，加熱范圍為挖補(bǔ)件尺寸2倍以上區(qū)域，保溫范圍為加熱范圍2倍以上區(qū)域，包體內(nèi)外壁溫差控制在50。C以內(nèi)。所述焊接后的熱處理工藝過程中的加熱采用履帶式電加熱片加熱，加熱片布片采用內(nèi)外同時加熱布片方式。所述挖補(bǔ)前對包體各區(qū)域的缺陷檢測包括對包體及包底坡口面、坡口附近區(qū)域的缺陷檢測，其檢測方法采用超聲檢測和滲透檢驗相結(jié)合的無損探傷方法進(jìn)行。所述修復(fù)后的檢驗的檢驗項目包括外觀缺陷檢查、磁粉探傷驗收以及超聲波探傷檢驗。所述對坡口的缺陷檢查采用滲透檢驗方式檢查。該發(fā)明所述的鋼包修復(fù)技術(shù)解決了鋼包在大范圍損傷后鋼包的出路問題，提高了鋼包的利用率和使用壽命，有力降低了鋼包的使用成本。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作一詳細(xì)說明。圖1為挖補(bǔ)鋼斧反展開示意圖；圖2為鋼包挖補(bǔ)區(qū)示意圖；圖3為焊接坡口示意圖；圖4為回火焊道示意圖；圖5為焊后熱處理加熱片布片示意圖；圖6為焊接后熱處理的熱電偶位置示意圖。圖中1、挖補(bǔ)鋼板11、定位十字線12、壓型線13、透氣孔2、包體21、挖補(bǔ)區(qū)22、包體縱縫23、封頭環(huán)焊縫3、坡口31、坡口內(nèi)側(cè)32、坡口外測4、焊道41、回火焊道61、熱電偶62、保溫棉63、加熱片具體實施方式下面以不銹鋼生產(chǎn)用鋼包的"凸包"變形的金屬殼體修復(fù)為例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作一詳細(xì)說明。鋼包中的應(yīng)力可i^為由三部分組成1)機(jī)械荷載產(chǎn)生的應(yīng)力，這部分應(yīng)力是由鋼包自重、鋼水重量等產(chǎn)生的；2)溫差應(yīng)力，這部分應(yīng)力是由于鋼包內(nèi)外壁的溫差引起的；3)熱膨脹引起的應(yīng)力，這部分應(yīng)力是由于耐火材料和碳鋼的線膨脹系數(shù)不同，形成耐火磚對鋼殼的膨脹應(yīng)力。根據(jù)現(xiàn)場鋼包凸包變形的尺寸測量結(jié)果分析，鋼包凸包主要集中在鋼包兩側(cè)耳軸的下方，具體在兩道縱向拼板環(huán)縫中間，因此制定了鋼包凸包變形焊接挖補(bǔ)修復(fù)方案，綜合采用線能量控制技術(shù)和焊接變形控制技術(shù)、遠(yuǎn)紅外自動焊前預(yù)熱和焊后熱處理技術(shù)，采用挖補(bǔ)焊接修復(fù)工藝方法。首先要對包體金屬材質(zhì)進(jìn)行綜合檢驗，確定是否需要展開修復(fù)，當(dāng)鋼包凸包變形的尺寸較大時，應(yīng)該進(jìn)行"凸包"變形的修復(fù)。1、變形極限尺寸確定l)對于鋼包凸出變形，當(dāng)徑向凸出尺寸〉60mm時，包體耐材砌筑難度增大，需要修復(fù)；2)參考相關(guān)DL468-2000《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)中，要求對蠕變變形量控制在<2%以內(nèi)，超過這一數(shù)值時需要修復(fù)；3)不銹鋼鋼包主體材料采用20g，為碳素鋼材；而火力發(fā)電廠材料為耐熱鋼，屬于合金鋼。碳素鋼熱強(qiáng)性能相對合金鋼較差，考慮到不銹鋼鋼包，在VOD工序過程中，包體溫度已經(jīng)非常高，因此包體變形量控制在1%以內(nèi)較安全適宜，超過時要進(jìn)行修復(fù)；4)按照以上原則對鋼包包體凸出部位變形量進(jìn)行計算，按照包體直徑約4000mm計算，1。/。變形量為40mm，此時鋼包包體外觀變形已經(jīng)相當(dāng)明顯，所以當(dāng)包體凸出變形數(shù)值達(dá)到40mm進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。2、采用焊接挖補(bǔ)修復(fù)工藝技術(shù)綜合應(yīng)用焊接線能量控制焊接變形、遠(yuǎn)紅外自動焊前預(yù)熱和焊后熱處理等技術(shù)措施，采用挖補(bǔ)焊接修復(fù)工藝方法，修復(fù)凸包變形。3、子務(wù)理方案3.1挖補(bǔ)鋼板制作及^r查不銹鋼包包體材質(zhì)為20g，選用合格的板材按尺寸下料，每個鋼包修復(fù)前現(xiàn)場實地測量后下料，如圖1所示為鋼包下料挖補(bǔ)鋼板展開圖，挖補(bǔ)鋼板l展開后呈梯形，挖補(bǔ)鋼板制作工藝步驟如下(1)按展開料尺寸切割下料；(2)畫出定位十字線11及其壓型線12;(3)在巻板機(jī)上巻板；(4)采用樣板檢查測量并驗收；(5)切割加工焊接坡口；(6)做好標(biāo)記；(7)包裝運(yùn)輸?shù)叫蘩憩F(xiàn)場。3.2挖補(bǔ)前探傷采用無損探傷方法(UT+PT)進(jìn)行包體及包底坡口面、坡口附近區(qū)域檢測，確認(rèn)無缺陷后進(jìn)行組對施焊。3.3挖補(bǔ)區(qū)的切割準(zhǔn)備如圖2所示，將準(zhǔn)備挖補(bǔ)修復(fù)焊接用鋼板貼合在包體2表面，以包體縱縫22和封頭環(huán)焊縫23為參考坐標(biāo)，然后劃出切割線，確定挖補(bǔ)區(qū)21,按照劃出的切割線進(jìn)行切割。3.4坡口及其打磨將切割后的鋼包殼體加工出焊接用坡口，焊接用坡口如圖3所示，不對稱坡口形式是為了保證鋼包殼體修復(fù)時候內(nèi)外焊接量相等，故采用內(nèi)外不對稱坡口形式，焊接時先焊接深坡口3—邊的坡口內(nèi)側(cè)31,然后采用碳孤氣刨清理焊根、打磨后再進(jìn)行另一面坡口外測32的焊接修復(fù)。3.5組對點(diǎn)固焊(1)采用焊條E4315(J427)進(jìn)行固定焊，固定焊焊縫長度應(yīng)>50mm,盡量采用上限規(guī)范，一次填充量要大，焊條焊接收弧時填滿弧坑，并用角向磨光機(jī)修磨固定焊焊縫兩端，使其圓滑過渡。(2)檢驗對固定焊焊縫進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，不得有裂紋、未熔合等焊縫表面不允許缺陷。3.6焊接(1)焊工持證焊工12名。(2)焊接設(shè)備ZX7-4002臺。(3)焊條焊條E4315(J427)①4mm,350。C烘干1小時后，裝入焊條保溫筒隨用隨取，不得采用①5mm焊條施焊。(4)附著雜質(zhì)清理采用氧-乙炔火焰加熱焊縫及兩側(cè)50mm范圍內(nèi)，清除其附著雜質(zhì)，然后采用角向磨光^L打磨見光。(5)坡口確認(rèn)施焊前應(yīng)將焊接坡口及其兩側(cè)各不少于50mm范圍內(nèi)的鐵銹、氧化皮、油污、灰塵等清除干凈?，F(xiàn)場進(jìn)行坡口加工時，坡口面應(yīng)打磨平整見光，并經(jīng)PT檢驗合格。施焊前焊工應(yīng)對坡口進(jìn)行檢查，不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷，且尺寸應(yīng)符合方案的規(guī)定，對不符合焊接要求的坡口，焊工可以拒絕焊接。由焊接技術(shù)人員進(jìn)行坡口尺寸、表面清理質(zhì)量和固定焊焊》M量檢查，確認(rèn)合格后方能施焊。(6)預(yù)熱為減少焊縫焊后冷卻速度，避免淬硬組織的形成，減小焊接應(yīng)力及變形，防止產(chǎn)生裂紋并改善熱影響區(qū)塑性，焊接前需要在焊接坡口兩側(cè)一定范圍內(nèi)局部加熱到一定的溫度。釆取局部預(yù)熱時，應(yīng)防止局部應(yīng)力過大，預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍區(qū)域，且不小于100mm。即采用自控遠(yuǎn)紅外電加熱方法對坡口及坡口兩側(cè)150mm范圍內(nèi)進(jìn)行焊前加熱，預(yù)熱溫度為100~150°C，對預(yù)熱區(qū)內(nèi)的可能產(chǎn)生高拘束部分也應(yīng)考慮同步預(yù)熱，以減少焊接時的應(yīng)力拘束。預(yù)熱的工藝流程如下a、裝加熱片；b、裝保溫；c、裝導(dǎo)線；d、工藝曲線確認(rèn)；e、升溫加熱；f、焊縫完成停止；g、拆除裝置；h、記錄曲線。(7)焊接順序采用(j)3.2mm或者cj)4mm焊條進(jìn)行多層多道焊。每焊一層要清渣，更換焊條時，弧坑要填滿。cj)3.2mm焊條焊接電流為100A130A，電弧電壓為23V~26V,采用直流電源反接；施焊時采用直徑4mm焊條時焊接電流為140A-180A;采用短弧施焊、窄焊道多層多道焊法，每一焊道的熔敷寬度應(yīng)不大于焊芯直徑的4倍，焊接位置為立焊時，每根焊條焊接時間控制在1'10〃~1'30〃，焊接線能對空制在15~35kJ/cm;焊接位置為橫焊時，每根焊條焊接時間控制在50〃~1'30〃，焊#鍵能*^制在10~25kJ/cm;施焊過程中應(yīng)控制焊接線能量盡量最小為下限。a.打底焊先在鋼包殼體內(nèi)側(cè)的正面坡口一側(cè)施焊打底層焊縫，焊縫高度3-5mm，焊至固定焊焊縫時，拉高電弧，加快焊接速度，使其與其它部位焊縫高一致。b.第二層焊接按順序進(jìn)行分段焊接(將所述挖補(bǔ)鋼板分為上下各四個區(qū)域，分別命名為左上區(qū)、左中上區(qū)、右中上區(qū)、右上區(qū)、左下區(qū)、左中下區(qū)、右中下區(qū)、右下區(qū)；具體焊接順序為左上區(qū)左部和右上區(qū)右部、左下區(qū)左部和右下區(qū)右部、左中上區(qū)上部、右中上區(qū)上部、左中下區(qū)下部、右中下區(qū)下部、左上區(qū)上部、右上區(qū)上部、左下區(qū)下部、右下區(qū)下部)，為大段分步退步反向焊接，分段長度不大于500mm。c.第三層焊接同上順序焊接，并且每焊一根焊條后，立即進(jìn)行焊縫低頻機(jī)械碾打，碾打密度為每平方厘米不少于5次，碾打后的焊道表面應(yīng)有可見的密實麻點(diǎn)，其主要目的是釋放焊接應(yīng)力。其余各層焊接同第三層，注意各層間的層間清理及錘擊效果。d.包體外側(cè)坡口清根內(nèi)側(cè)坡口焊接后，采用碳弧氣則工藝在外側(cè)進(jìn)行焊縫背面清根，并用角向磨光機(jī)修磨至露出金屬光澤。e.包體外側(cè)坡口焊接按c條焊接分段順序及工藝方法焊接清根后的外側(cè)坡口焊縫。f.中間層焊接按c條分段順序及工藝，由2名焊工在兩面坡口內(nèi)同步焊接至焊滿坡口。g.不間斷焊接要求焊接開始后不間斷連續(xù)焊接，并保證層間溫度為約100。C。h.焊縫表面加強(qiáng)高為使焊縫處于良好應(yīng)力狀態(tài)，并具有補(bǔ)強(qiáng)作用，焊縫加強(qiáng)高應(yīng)《2mm，并使加強(qiáng)高與母材圓滑過渡。上面的橫焊縫在焊接完成回火焊道后采用角向磨光^L將表面加強(qiáng)高去掉。I.錘擊碾打消除應(yīng)力工藝焊接方法選用手工電弧焊，焊條為E4315(J427),為保證低線能量，最粗選用①4mm直徑的焊條。每一根焊條焊完后，立即錘擊焊縫，即機(jī)械碾打，立即進(jìn)行焊后熱處理。焊接方法選用手工電弧焊，焊條為E"15("27),在環(huán)形焊縫高拘束應(yīng)力無法回避情況下，采取正確的工藝手段，降低應(yīng)力值尤為重要。j.回火焊道焊接如圖4所示，為回火焊道示意圖，焊接結(jié)束后在焊道4表面加焊回火焊道41，回火焊道41焊接完畢后，再將回火焊道41打磨掉，并保持焊道表面與母材圓滑過渡。3.7焊接后熱處理焊接時的局部不均勻熱輸入是產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力的決定因素，焊接殘余應(yīng)力是直接影響焊接結(jié)構(gòu)性能、安全可靠性和制造工藝性的重要因素。焊接殘余應(yīng)力會導(dǎo)致在焊接接頭中產(chǎn)生冷、熱裂紋等缺陷，在鋼包設(shè)備使用過程中，焊接構(gòu)件承受栽荷所引起的工作應(yīng)力與其內(nèi)部的殘余應(yīng)力相疊加，將導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生二次變形和殘余應(yīng)力的重新分布，在工作溫度、工作介質(zhì)及殘余應(yīng)力的共同作用下，焊接構(gòu)件的抗疲勞強(qiáng)度、抗脆斷能力、抗應(yīng)力腐蝕開裂及抗高溫蠕變開裂能力都將大大下降，容易導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此必須對鋼包進(jìn)行焊接熱處理消應(yīng)力。對于較大規(guī);漠鋼包挖補(bǔ)來說，挖補(bǔ)后的鋼包的結(jié)構(gòu)拘束應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力在某一相位疊加時，其峰值應(yīng)力將接近該材料的屈服極限，因此為避免應(yīng)力疊加后的焊接接頭屈服破壞可能性，需要采用熱處理方法降低焊接殘余應(yīng)力。為改善焊縫及熱影響區(qū)的性能，消除焊接殘余應(yīng)力等有害影響，將焊接區(qū)或其一部分加熱到略低于AC1溫度，并做一定時間的保溫，而后空冷至環(huán)境溫度。該熱處理工藝過程包括加熱、保溫、冷卻三個過程，這些過程互相銜接，不可間斷。通過焊后熱處理松弛焊接殘余應(yīng)力，軟化淬硬區(qū)，改善組織，減少氫含量，改善了力學(xué)性能及蠕變性能。熱處理根據(jù)JB/T4709-2000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。采用熱處理設(shè)備為DWK-A型-360kw遠(yuǎn)紅外電腦溫控儀器，加熱方式采用履帶式電加熱片加熱。采用低壓聚氯乙稀(PVC)絕緣四芯控制電纜進(jìn)行電力輸送。電纜線是連接電源與熱處理設(shè)備之間的導(dǎo)線，其安全栽流量由表1確定，可以得知一臺熱處理機(jī)(180A)應(yīng)選95mm2電纜線(3x95+1x35)，兩臺熱處理機(jī)(360A)應(yīng)選240mm2電纜線(3x240+1x70)。表1低壓聚氯乙稀(PVC)絕緣四芯電纜安全載流量<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>電源輸入方式采用三相四線制。熱處理開始運(yùn)行分六個爐區(qū)循環(huán)加熱，在熱處理時，導(dǎo)線的額定限度一定不能小于輸出功率。對于鋼包殼體焊接后消除應(yīng)力熱處理加熱，為了提高加熱效果，保證加熱均勻，防止在厚度方向上出現(xiàn)溫度梯度，提高熱處理消應(yīng)力效果，熱處理加熱片布片采用內(nèi)外同時加熱布片方式。具體見圖5所示，在焊縫4兩側(cè)設(shè)有加熱片63，并且在挖補(bǔ)鋼板1和包體2兩側(cè)最外層包設(shè)有保溫棉62。熱處理加熱時送電加熱前檢查是必需的，主要有以下幾點(diǎn)(1)、導(dǎo)線正確性檢查；(2)、保溫裝置壓實性檢查；(3)、熱電偶可靠度檢查；(4)、在進(jìn)行消應(yīng)力處理時還應(yīng)檢查消火防火措施的落實；(5)、導(dǎo)線，特別是防止加熱電纜短路；(6)、長距離高空作業(yè)導(dǎo)線固定位置檢查；(7)、長距離高空作業(yè)應(yīng)急通道^r查落實；(8)、計算機(jī)設(shè)定的工藝參數(shù)曲線核對，記錄儀檢查；(9)、送電線路溫度檢查，重點(diǎn)接頭檢查；(10)、加熱片檢查，每10min檢查一次，直至恒溫結(jié)束。熱處理工藝流程如下(1)、一次電源準(zhǔn)備；(2)、工作性能測試(應(yīng)力、金相、硬度、幾何尺寸)；(3)、二次電源準(zhǔn)備；(4)、輸出電纜制式；(5)、加熱準(zhǔn)備；(6)、保溫準(zhǔn)備及保溫安裝；(7)、控溫準(zhǔn)備；(8)、熱電偶柏、銠K型安裝；(9)、工藝曲線參數(shù)設(shè)置；(10)、加熱升溫、保溫及冷卻；(11)、拆除裝置；(12)、檢驗質(zhì)量。熱電偶是控溫測量數(shù)據(jù)采集和反饋的重要裝置，它的質(zhì)量直接影響熱處理質(zhì)量，其參數(shù)見表2。熱電偶屬易損品，使用前應(yīng)逐一對其進(jìn)行誤差測量，有利于對溫度的控制和調(diào)整。熱點(diǎn)偶布點(diǎn)設(shè)計對于合理分析采集數(shù)據(jù)有重要影響，因此對投入使用的熱電偶要逐一編號記錄，并對其性能進(jìn)行跟蹤，記錄位置方向如圖6所示。表2熱電偶參數(shù)規(guī)格(ram)分度號最高溫度誤差(Mx800K型《謂。C土10。C如圖5焊后熱處理加熱片布片示意圖和圖6焊接后熱處理熱電偶的位置示意圖所示，測溫?zé)犭娕?1控溫布置不少于雙面8點(diǎn)(每個面4點(diǎn))，熱電偶編號和坐標(biāo)位置要——對應(yīng)并做好記錄。焊后熱處理具有如下特征(1)目的消除焊接殘余焊接應(yīng)力，釋放焊縫區(qū)有害氣體，改善焊接接頭的綜合機(jī)械性能；(2)時間焊后質(zhì)量檢驗合格后立即進(jìn)行；(3)部位a.挖補(bǔ)區(qū)及焊縫；b.加熱范圍為挖補(bǔ)件尺寸2倍以上；c.保溫范圍為加熱范圍2倍以上。(4)焊后熱處理工藝加熱溫度620±20°C升溫速度《80。C/h保溫時間120min降溫速度《50°C/h，200。C以下空冷。即以不高于80。C/h的升溫速度加熱至620士20。C后，保溫120min，然后以不高于50°C/h的降溫速度降溫至200。C時開始空冷至環(huán)境溫度(5)熱處理設(shè)備及機(jī)具a.熱處理設(shè)備型號DWK-A型-360kw;b.輔助器具熱電偶、硅酸鋁棉趙、電線、石棉布、角鋼、鐵絲、膠布等。(6)注意事項a.確保連續(xù)供電，開機(jī)后不得停電。b.風(fēng)力大于6級時，要采取防風(fēng)措施。c.內(nèi)外壁溫差控制在50。C以內(nèi)。4、修復(fù)后探傷檢驗(1)外觀;f全查焊縫外觀100y。宏觀檢查，不得有表面裂紋、氣孔、夾渣、未熔合等缺陷；(2)磁粉探傷按JB4730.4-2005標(biāo)準(zhǔn)驗收合格；(3)超聲波探傷焊縫表面檢驗合格后，按JB4730.3-2005進(jìn)行焊縫探傷，I級合格。該技術(shù)填補(bǔ)了目前鋼包大范圍損傷后的修復(fù)技術(shù)，結(jié)合鋼包的日常檢驗和維護(hù)，非常有利于鋼包的日常管理，提高了包體的使用壽命，具有較大的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價值。權(quán)利要求1、一種鋼包修復(fù)技術(shù)，包括修復(fù)條件的確認(rèn)、包體的修復(fù)及修復(fù)后的檢驗，其特征在于，所述包體的修復(fù)包括以下步驟1)、挖補(bǔ)鋼板的制作和準(zhǔn)備；2)、挖補(bǔ)前對包體各區(qū)域的缺陷檢測；3)、挖補(bǔ)修復(fù)焊接用鋼板的切割；4)、坡口的加工；7)、組對點(diǎn)固焊；8)、焊接；9)、焊接后的熱處理。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述修復(fù)條件為包體徑向凸出尺寸大于60mm或蠕變變形量超過2%或包體變形量超過1%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述挖補(bǔ)鋼板按照如下工藝步驟制作1)、對鋼包修復(fù)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場實地測量后，選用合格的板材按尺寸下料；2)、按展開料尺寸切割下料；3)、畫出定位十字線及其壓型線；4)、在巻才反才幾上巻板；5)、采用樣板檢查測量并驗收；6)、切割加工焊接坡口；7)、做好標(biāo)記；8)、包裝運(yùn)輸?shù)叫蘩憩F(xiàn)場。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述坡口的加工采用將切割后的鋼包殼體加工出坡口呈內(nèi)外不對稱形式的焊接用坡口的形式，其中挖補(bǔ)連接焊縫坡口內(nèi)側(cè)坡口深度大于外測坡口深度。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述組對點(diǎn)固焊采用焊條進(jìn)行固定焊，固定焊焊縫長度不小于50mm，焊條焊接收弧時填滿弧坑，然后修磨固定焊焊縫兩端至圓滑，并檢查固定焊焊縫外觀質(zhì)量無缺陷。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述焊接包括以下步驟1)、選取(b3.2mm或者4)4mm焊條在3S0。C烘干1小時后，裝入焊條保溫筒備用；2)、采用氧-乙炔火焰加熱坪縫及兩側(cè)50mm范圍內(nèi)，清除附著雜質(zhì)，然后打磨見光；3)、將焊接坡口及其兩側(cè)至少50mm范圍內(nèi)清除干凈，并對坡口面打磨平整見光，并對坡口進(jìn)行缺陷檢查合格；4)、采用自控遠(yuǎn)紅外電加熱方法對坡口焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍區(qū)域，且不小于IOO咖范圍內(nèi)進(jìn)行焊前加熱，預(yù)熱溫度為100~150€，并同步預(yù)熱預(yù)熱區(qū)內(nèi)可能產(chǎn)生高拘束的部分；5)、取備用焊條施焊選取cj)3.2mm焊條時焊接電流為100A-130A,電弧電壓為23V~26V,采用直流電源反接；選取4)4mm焊條時焊接電流為140A~180A;采用短弧施焊、窄焊道多層多道焊法，每一焊道的熔敷寬度應(yīng)不大于焊芯直徑的4倍；焊接位置為立焊時，每根焊條焊接時間控制在1'10〃~1'30〃，能1#制在15~35kJ/cm;焊接位置為橫焊時，每根焊條焊接時間控制在50〃-1'30",;tf^能勤空敝10-25kJ/cm。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述焊接開始后采取不間斷連續(xù)焊接方式焊接，層間溫度保持在IOO'C左右，所述焊接的施焊順序和工藝步驟如下1)打底焊先在鋼包殼體內(nèi)側(cè)的正面坡口一側(cè)施焊打底層焊縫，焊縫高度3~5mm，焊至固定焊焊縫時，拉高電弧，加快焊接速度，使其與其它部位焊縫高一致；2)、第二層焊接將所述挖補(bǔ)鋼板分為上下各四個區(qū)域，分別命名為左上區(qū)、左中上區(qū)、右中上區(qū)、右上區(qū)、左下區(qū)、左中下區(qū)、右中下區(qū)、右下區(qū)；按照以下焊接順序分段焊接左上區(qū)左部和右上區(qū)右部、左下區(qū)左部和右下區(qū)右部、左中上區(qū)上部、右中上區(qū)上部、左中下區(qū)下部、右中下區(qū)下部、左上區(qū)上部、右上區(qū)上部、左下區(qū)下部、右下區(qū)下部，所述焊接為大段分步退步反向焊接，分段長度不大于500mm;3)、第三層焊接同第二層焊接的焊接順序，并且每焊一根焊條后，立即進(jìn)行焊縫低頻機(jī)械碾打，碾打密度為每平方厘米不少于5次，碾打后的焊道表面有可見的密實麻點(diǎn)；4)、第三層以后各層的焊接其余各層焊接同第三層；5)、包體外側(cè)坡口清根內(nèi)側(cè)坡口焊接后，采用碳弧氣刨工藝在外側(cè)進(jìn)行焊縫背面清根，并修磨至露出金屬光澤；6)、包體外側(cè)坡口焊接按第三層焊接的焊接分段順序及工藝方法焊接清根后的外側(cè)坡口焊縫；7)、中間層焊接按第三層焊接的分段順序及工藝，在兩面坡口內(nèi)同步焊接至焊滿坡口；8)、去除所述以上各部驟的橫焊縫在焊接完成回火焊道后的表面加強(qiáng)高，所述坪縫表面加強(qiáng)高應(yīng)不大于2mm,并與母材圓滑過渡；9)錘擊碾打消除應(yīng)力工藝選用直徑不超過4mm的焊條，采用手工電弧焊焊接方法焊接，每一根焊條焊完后，立即進(jìn)行焊縫的機(jī)械碾打，然后進(jìn)行焊后熱處理；10)、焊接結(jié)束后在焊道表面加焊回火焊道，回火焊道焊接完畢后，再將回火焊道打磨掉，并保持焊道表面與母材圓滑過渡。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述焊接后的熱處理工藝過程包括加熱、保溫、冷卻三個過程；即以不高于80r/h的升溫速度加熱至6M土20。C后，保溫120min，然后以不高于50。C/h的降溫速度降溫至20(TC時開始空冷至環(huán)境溫度；所述各過程互相銜接，不可間斷，熱處理部位包括挖補(bǔ)區(qū)及焊縫，加熱范圍為挖補(bǔ)件尺寸2倍以上區(qū)域，保溫范圍為加熱范圍2倍以上區(qū)域，包體內(nèi)外壁溫差控制在50。C以內(nèi)。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述焊接后的熱處理工藝過程中的加熱采用履帶式電加熱片加熱，加熱片布片采用內(nèi)外同時加熱布片方式。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼包修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述挖補(bǔ)前對包體各區(qū)域的缺陷檢測包括對包體及包底坡口面、坡口附近區(qū)域的缺陷檢測，其檢測方法采用超聲檢測和滲透檢驗相結(jié)合的無損探傷方法進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋼包修復(fù)技術(shù)，包括修復(fù)條件的確認(rèn)、包體的修復(fù)及修復(fù)后的檢驗，所述包體的修復(fù)包括以下步驟挖補(bǔ)鋼板的制作和準(zhǔn)備；挖補(bǔ)前對包體各區(qū)域的缺陷檢測；挖補(bǔ)鋼板的切割；坡口的加工；組對點(diǎn)固焊；焊接；焊接后的熱處理。該技術(shù)解決了鋼包在大范圍損傷后鋼包的出路問題，提高了鋼包的利用率和使用壽命，有力降低了鋼包的使用成本。文檔編號B23P6/00GK101152689SQ20061011664公開日2008年4月2日申請日期2006年9月28日優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日發(fā)明者包朝亮,靜盧,陽周,張立華,曲金光,虹朱,王秋蓉,魏正黑申請人:上海寶冶工程技術(shù)公司