利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法

摘要

利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法。堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法，具体涉及利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法。本发明为了解决现有方法不能有效的防止循环流化床水冷壁表面的磨损和延长炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损水冷壁使用寿命，目前没有一种堆焊水冷壁耐磨层的装置的问题。本发明焊机组件和焊枪，所述焊机组件的输出端与焊枪连接，还包括调整机构、焊接小车、焊接小车轨道、滑块、导轨和两个固定吊耳，使用时，先将水冷壁内充满水，然后利用这个装置在水冷壁表面熔焊水冷壁耐磨层。本发明用于在水冷壁表面熔焊耐磨层。

说明书

技术领域

本发明涉及堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法，具体涉及利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置及方法。

背景技术

水冷壁是循环流化床锅炉中主要承压部件，主要用于吸收锅炉辐射热量，在循环流化床锅炉运行过程中，沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁表面产生冲刷，经过长时间的冲刷导致水冷壁管壁磨损变薄，强度下降，另外过度区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁产生磨损，缩短了水冷壁的使用寿命，为了延长水冷壁的使用寿命，目前电厂主要采用以下几种方法：

1、对水冷壁进行定期喷涂的方法，在管壁上形成一层致密的合金涂层，可以减轻水冷壁的磨损程度，但此方法造价高、过度区域易磨损，使用中一旦局部涂层破坏，暴露出的管壁将迅速磨损甚至穿透，是一种被动的防磨措施，而且喷涂一次最多只能使用一年。

2、采用防磨护瓦的方法，将防磨护瓦覆盖在垂直水冷壁表面进行防磨，但使用一段时间后防磨护瓦因制造偏差和安装偏差自上而下产生凸台(两个耐磨瓦间)反而加重了磨损，水冷壁表面与耐磨瓦内表面之间存在的空气隙热阻影响了锅炉传热，防磨护瓦因膨胀受阻而变形，防磨护瓦两侧的点焊焊缝在水冷管间凹槽中生产凸起造成防磨护瓦本身磨损严重，防磨护瓦施工的终结处与水冷壁表面产生的台阶导致严重磨损，安装护瓦的部位防止了磨损，但没有护瓦的部位由于护瓦本身的凸台又造成涡流磨损，使磨损上移，所以护瓦不能有效应用在水冷壁管的防磨上。

3、增大壁厚，水冷壁选择厚壁管，一般取5mm，预留了磨损量，有利于局部磨损后修理，但不能提高材质的耐磨性。

发明内容

本发明为解决现有方法不能有效的防止循环流化床水冷壁表面的磨损和延长炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损水冷壁使用寿命，目前没有一种堆焊水冷壁耐磨层的装置的问题，进而提出一种利用MIG、药芯焊堆焊水冷壁耐磨层装置及方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：本发明所述堆焊水冷壁耐磨层的装置包括焊机组件和焊枪，所述焊机组件的输出端与焊枪连接，还包括调整机构、焊接小车、焊接小车轨道、滑块、导轨和两个固定吊耳，所述焊枪与调整机构连接，所述调整机构安装在焊接小车上，所述焊接小车与焊接小车轨道滑动连接，所述焊接小车轨道与滑块转动连接，所述滑块与导轨滑动连接，所述导轨通过两个吊耳固定安装在墙壁上，所述调整机构用于调整焊枪与水冷壁表面的相对位置。

本发明所述堆焊水冷壁耐磨层的方法是：

步骤一：将水冷壁内充满水，在送丝机1-3中放入焊丝，将送丝机1-3的输出端与焊枪2连接，将焊接小车4移动到水冷壁壁管焊接起点；

步骤二：，预调整电流，将电流调整为120A-235A，将电压调整为17V-25V，二氧化碳气瓶1-1的气体流量调整为5-25L/min，启动二氧化碳气体保护焊焊机1-2；

步骤三：在水冷壁上第一根水冷管的中间部位熔敷一层金属，通过控制线盒9控制摆动器3-1带动焊枪2摆动，控制堆焊速度在15m/h-40m/h之间；

步骤四：水冷壁上第一根水冷管中间部位熔敷上一层金属后，开始在水冷壁上第一根水冷管的两侧熔敷金属层；

步骤五：第一根水冷管熔敷上金属层后，焊枪2移动到第二根水冷管上，重复步骤三和步骤四，依次在所有水冷壁的壁管上熔敷金属层，进而在水冷壁表面形成一层金属耐磨层；

步骤六：将水冷壁上所有水冷管熔敷上金属形成耐磨层后，将耐磨层表面焊点打磨平滑。

本发明的有益效果是：本发明所述的在水冷壁表面堆焊耐磨层的方法实现了耐磨材料与管壁冶金的结合，使水冷壁表面的金属耐磨层不会脱落，并且对传热效果没有任何影响，可使锅炉水冷壁安全运行周期达到3-5年，提高了锅炉的运行可靠性，减少了检修运行成本。

本发明所述在水冷壁表面制作保护膜的装置结构简单，操作方便，实现了在水冷壁表面自动化堆焊金属耐磨层，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1中A处的放大图，图3是图1中焊接小车导轨的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置包括焊机组件1和焊枪2，所述焊机组件1的输出端与焊枪2连接，还包括调整机构3、焊接小车4、焊接小车轨道5、滑块6、导轨7和两个固定吊耳8，所述焊枪2与调整机构3连接，所述调整机构3安装在焊接小车4上，所述焊接小车4与焊接小车轨道5滑动连接，所述焊接小车轨道5与滑块6转动连接，所述滑块6与导轨7滑动连接，所述导轨7通过两个吊耳8固定安装在墙壁上，所述调整机构3用于调整焊枪2与水冷壁表面的相对位置。本实施方式保证了焊枪2可在水冷壁表面匀速堆焊一层金属耐磨层，降低了工人的劳动强度，方便工人操作。

具体实施方式二：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置的焊机组件1包括气瓶1-1、二氧化碳气体保护焊焊机1-2和送丝机1-3，所述气瓶1-1的输出端与送丝机1-3的气体输入端连接，所述二氧化碳气体保护焊焊机1-2的输出端与送丝机1-3的输入端连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置的调整机构3包括摆动器3-1、第一移动杆3-2、第二移动杆3-3、电机3-4和支架杆3-5，所述第一地移动杆3-2的侧面与第二移动杆3-3滑动连接，所述第一移动杆3-2的一端与摆动器3-1连接，所述第二移动杆3-3与支架杆3-5滑动连接，所述第二移动杆3-3可沿支架杆3-5移动，所述支架杆3-5固定安装在焊接小车4上，所述摆动器3-1的摆动端与焊枪2连接，所述电机3-4固定安装在焊接小车4上，所述电机3-4用于驱动焊接小车4沿焊接小车轨道5滑动。本实施方式减轻工人的劳动强度，实现了自动化在水冷壁表面堆焊耐磨层，且保证了堆焊速度保持匀速。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置还包括控制盒9，所述摆动器3-1的输入端与控制线盒9的输出端连接，所述电机3-4的输入端与控制线盒9的输出端连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的装置的焊接小车轨道5的一侧面上设有若干块永磁铁5-1。本实施方式保证了焊接小车4沿焊接小车轨道5滑动时，焊接小车轨道5不会晃动而影响堆焊水冷壁耐磨层的质量。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：如图1-3所示，本实施方式所述一种利用具体实施方式一所述装置堆焊水冷壁耐磨层的方法通过以下步骤制作：

步骤一：将水冷壁内充满水，在送丝机1-3中放入焊丝，将送丝机1-3的输出端与焊枪2连接，将焊接小车4移动到水冷壁壁管焊接起点；

步骤二：，预调整电流，将电流调整为120A-235A，将电压调整为17V-25V，二氧化碳气瓶1-1的气体流量调整为5-25L/min，启动二氧化碳气体保护焊焊机1-2；

步骤三：在水冷壁上第一根水冷管的中间部位熔敷一层金属，通过控制线盒9控制摆动器3-1带动焊枪2摆动，控制堆焊速度在15m/h-40m/h之间；

步骤四：水冷壁上第一根水冷管中间部位熔敷上一层金属后，开始在水冷壁上第一根水冷管的两侧熔敷金属层；

步骤五：第一根水冷管熔敷上金属层后，焊枪2移动到第二根水冷管上，重复步骤三和步骤四，依次在所有水冷壁的壁管上熔敷金属层，进而在水冷壁表面形成一层金属耐磨层；

步骤六：将水冷壁上所有水冷管熔敷上金属形成耐磨层后，将耐磨层表面焊点打磨平滑。

具体实施方式七：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的方法的步骤一中所述焊丝为1.2mm焊丝。

具体实施方式八：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的方法的步骤一中所述焊丝为1.6mm焊丝。

具体实施方式九：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的方法的步骤三中金属保护膜的厚度为0.6mm～3.5mm。

具体实施方式十：如图1-3所示，本实施方式所述利用MIG、药芯焊丝焊堆焊水冷壁耐磨层的方法中同一根水冷管上两条焊缝之间进行5％～20％的搭界。