一、施工前准备
1.材料与设备检查
钛-钢复合板:检查钛层厚度是否符合设计要求(如钛层厚度≥0.5mm),表面无机械损伤或氧化皮。
焊接材料:焊丝需与母材匹配(如钛焊丝用于钛层修复),焊条需经烘干处理(350-400℃保温1小时)。
设备调试:电焊机、气瓶(CO₂纯度≥99.5%)需接地良好,电缆无破损,送丝机构运转流畅。
2.现场安全措施
防火防爆:清除10米范围内易燃物,配备灭火器,动火前办理审批手续。
高空作业:采用正装法安装时,需搭设外加强井字架,或使用汽吊分段吊装。
防坠落:施工人员佩戴双钩安全带,作业平台设置防护栏杆和挡脚板。
二、焊接工艺要点
1.钛层保护
卷制防损伤:卷板机滚轴用塑料薄膜包扎,避免钛层划伤。若深度≤0.2mm,用100#千页轮抛光;深度0.2-0.8mm时,钛焊丝堆焊后打磨平整;深度≥1.0mm时,用1.6mm钛板封盖并四周焊接。
打磨规范:钛材打磨使用橡胶或尼龙掺合氧化铝砂轮,禁止使用打磨过钢材的砂轮,防止过热变色。
2.基层(Q235B)焊接
定位焊:沿筒体周圈均匀定位,焊缝长度≥50mm,可熔入正式焊缝。定位后检查裂纹、气孔,缺陷需磨除后重焊。
正式焊接方法:CO₂气体保护焊(直流反接,单面焊双面成形),焊丝规格φ1.2mm。
层间控制:层间接头错开≥10mm,轴向焊缝错开≥100mm,避免应力集中。
背面保护:焊接时在背面加衬垫(如陶瓷衬垫),防止飞溅物损伤钛层。
3.复合层焊接
钛-钢过渡:钛与钢禁止熔焊,需通过机械连接(如钛铆钉)或爆炸复合工艺实现结合。
临时夹具焊接:在基层焊接临时夹具时,控制层间温度≤400℃,采用小电流、快焊速,必要时用铜垫板冷却。
三、
1.缺陷修复
孔洞修补:用钢錾剔除疏松层,环氧胶泥填充后打磨平整。
裂缝处理:宽度<0.2mm表面封闭法注入补胶液。宽度≥0.2mm低压注浆环氧树脂,压力0.1-0.3MPa。
碳纤维加固:清理表面后涂刷环氧树脂胶黏剂,粘贴碳纤维布(覆盖完整、无气泡),再用专用胶黏剂固化。
2.钢板箍加固
制作:根据烟囱外壁圆周尺寸制作扁铁包箍(规格-60×6),每道包箍由2片组成,法兰长度100mm,孔径φ20mm,配φ18×250mm紧固螺丝。
安装:每隔1米设置一道包箍,法兰连接处拧紧螺栓,必要时施加预应力或填塞铁片确保接触严密。
3.内衬砌筑
材料选择:普通砖、耐火砖或硅藻土砖,分节设置以允许自由伸缩。
支承结构:内衬支承在筒壁内侧环形悬臂上,确保荷载传递均匀。
四、质量与安全控制
1.焊接检验
外观检查:焊缝无裂纹、气孔、夹渣,咬边≤0.5mm,表面无弧坑。
无损检测:对钛层进行渗透检测(PT),对钢基层进行超声波检测(UT),合格标准按JB/T4730执行。
2.防腐处理
钛层保护:焊接后对钛表面进行酸洗钝化处理,形成致密氧化膜。
钢基层涂装:手工除锈至St2.5级后,涂刷二道耐高温底漆(铁红防锈漆)和三道面漆,总干膜厚度≥120μm。
3.应急措施
焊接变形控制:采用刚性加固、对称施焊等手段减少变形,配件表面凹凸度需符合验收标准。
中断处理:若焊接中断,需剪除焊丝端部10-20mm氧化金属后再重新焊接。
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