CN102390002A - 锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,包含:步骤1,在锥体侧壁开孔;步骤2,将接管***锥体,并在锥体外侧与接管连接处,装焊一圈环形钢衬垫;步骤3,将锥体大口和小口两端分别垫高;步骤4,在锥体内壁接管处,装焊带斜面的钢管;步骤5,焊前,进行预热;步骤6,采用马鞍形埋弧焊机焊接锥体与接管之间的焊缝;步骤7,焊接完成后,进行消氢处理;步骤8,刨除内壁焊缝余高,并打磨光滑。本发明采用马鞍形埋弧自动焊焊机从内壁进行***式接管与锥体的焊接,大大提高了焊接生产效率,降低了人为因素对焊接质量的影响,使焊接质量能得到有效保证,避免了此类接管焊缝难以返修的问题,缩短了制造周期,节省了制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工容器锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,用于化工压力容器的制造,属于焊接技术领域。
背景技术
如图1所示为***式接管与锥体焊接的结构示意图,锥体11上的***式大接管12与锥体11轴向直角相交,形成焊缝13。对此类焊接接头,目前常采用的焊接方法一般为焊条电弧焊。对于锥体厚度较大,且直径≥500mm的***式接管,如采用焊条电弧焊,不仅焊接效率低下,焊接质量难以得到保证,且一旦焊后返修,返修难度将非常大。因此,采用既能保证焊接质量又能提高焊接效率的方法焊接锥体上的***式大接管是非常值得研究的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊接效率高、焊接质量好、操作方便的***式大接管(直径≥500mm)与锥体轴向直角相交接头的埋弧自动焊方法。
为实现以上目的,本发明提供了一种锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,该方法包含以下具体步骤:
步骤1,采用气割的方法在锥体侧壁开孔,此开孔内壁尺寸略大于外壁尺寸;
步骤2,将接管***锥体,并在锥体外侧与接管连接处,装焊一圈环形钢衬垫;
步骤3,将锥体大口和小口两端分别使用垫板垫高,使接管轴向与地面垂直,接管的法兰面离开地面一定距离;
步骤4,在锥体内壁接管处装焊一段带斜面的钢管,使该钢管轴向同样与地面垂直,用以支承马鞍形埋弧焊机;
步骤5,焊前在安装环形钢衬垫的一侧进行预热,预热温度视钢材种类而定,且在整个焊接过程中,均保持该预热温度;
步骤6,采用马鞍形埋弧焊机焊接锥体与接管之间的焊缝;
步骤7,焊接完成后,将内壁焊缝采用保温材料包覆,并采用电红外进行消氢处理,加热至250~350℃,保温2~4h;
步骤8,采用碳弧气刨刨除内壁焊缝余高,并打磨光滑;拆除外壁环形钢衬垫,打磨光滑后进行磁粉检查。并焊妥外侧加强高。
上述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其中,所述的步骤1中,锥体上所开孔带有一定坡度,气割面与竖直位置(即垂直地面的位置)之间的夹角,即焊接坡口角度为10~15°。
上述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其中,在所述的步骤5中,采用电红外或燃气的方式进行预热。
上述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其中,所述的步骤6中,还包含以下具体步骤:
步骤6.1,先焊接下部焊缝:从最底部开始,采用平焊位置逐步向上焊接,每焊一道,马鞍形埋弧焊机转动一定角度,并使每一层的焊缝长度逐渐增大;当下部焊缝达到一定高度后,与上部焊缝的焊根处之间的落差将越来越小,当两者之间落差小于30~35mm时,采用马鞍形埋弧焊机整圈连续焊接,直至下部焊缝焊满为止;
步骤6.2,焊接上部焊缝:尽量采用平焊位置非连续焊接,允许起焊点与上部最高点之间存在一定的落差,但落差应小于30~35mm;每焊一道,焊缝长度逐渐减小,直至上部焊缝最高点焊满为止。
本发明将锥体大口和小口两端分别垫高,使接管与地面垂直,***式大接管和锥体的轴向直角相交,利用辅助工装,采用马鞍形埋弧自动焊焊机从内壁进行***式接管与锥体的焊接,取代了常用的焊条电弧焊方法,大大提高了焊接生产效率,且降低了人为因素对焊接质量的影响,使焊接质量能得到有效保证,避免了此类接管焊缝难以返修的问题,缩短了制造周期,节省了制造成本。本发明的技术方案尤其适用于***式大接管(直径≥500mm)与锥体轴向直角相交接头的埋弧自动焊焊接。
附图说明
图1为传统焊条电弧焊接的***式接管与锥体的结构示意图。
图2为本发明通过埋弧自动焊焊接的锥体上***式大接管的示意图。
图3a~3d为本发明锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法的接管焊缝焊接顺序示意图:图3a 代表下部焊缝非连续焊接;图3b代表下部及中部焊缝非连续焊接;图3c代表整圈焊缝连续焊接;图3d代表上部焊缝非连续焊接。
具体实施方式
以下结合附图的图2、图3a~3d详细说明本发明的具体实施方式。
实施例:
***式接管22尺寸:内直径为838mm,壁厚为132mm,材料为SA-182F11Cl2钢材;锥体21尺寸:小口内径3200mm,大口内径3800mm,锥体壁厚120mm,材料为SA-387Gr11Cl2钢材。
采用马鞍形埋弧焊方法焊接***式接管22和锥体21之间的焊缝28,其包含以下具体步骤:
步骤1:采用气割的方法在锥体21上开孔,此开孔内壁尺寸略大于外壁尺寸,焊接坡口角度为12°,焊接坡口角度是指锥体21上所开孔带有一定坡度,即气割面与竖直位置(即垂直地面的位置)之间的夹角。
步骤2:将接管22***锥体21,如图2所示进行装配,并在锥体外侧与接管22连接处,装焊一圈环形钢衬垫23,起支撑作用。
步骤3:将锥体21大口和小口两端分别使用垫板 26垫高,本实施例选用搁铁进行垫高,使接管22轴向与地面27垂直(现有技术中,焊接平面通常是水平的,而此处焊接平面倾斜),接管22法兰面离开地面一定距离;
步骤4:在锥体21的内壁接管处装焊一段带斜面的钢管24,使该钢管24轴向同样与地面27垂直,用以支承马鞍形埋弧焊机25,并通过卡具将焊机25固定与钢管24上,焊接完成后将钢管24拆下。
步骤5:焊前在安装环形钢衬垫23的一侧采用电红外预热(也可以采用燃气的方式进行加热),预热温度为150~200℃,且在整个焊接过程中,均保持该预热温度。该预热温度由锥体和接管的材料种类决定。
步骤6:采用马鞍形埋弧焊机25焊接锥体21与接管22之间的焊缝28。该步骤进一步包含:
步骤6.1:先焊接下部焊缝:从最底部开始,尽量采用平焊位置逐步向上焊接,每焊一道,马鞍形埋弧焊机转动一定角度,并使每一层的焊缝长度逐渐增大,如图3(a)及3(b)所示。随着每一道焊缝的圆弧长度逐渐增大,允许起焊点与最低点之间存在一定的落差,但两者落差应小于35mm。当下部焊缝达到一定高度后,与上部焊缝的焊根处之间的落差将越来越小,当两者之间落差小于35mm时,采用马鞍形埋弧焊机整圈连续焊接,直至下部焊缝焊满为止,如图3(c)所示。
步骤6.2:焊接上部焊缝:尽量采用平焊位置非连续焊接,允许起焊点与上部最高点之间存在一定的落差,但落差应小于35mm。每焊一道,焊缝长度逐渐减小,直至上部焊缝最高点焊满为止,如图3(d)所示。
步骤7:焊接完成后,将内壁焊缝采用保温材料包覆,并采用电红外立即进行消氢处理,规范为加热至250~350℃,保温2h。
步骤8:采用碳弧气刨刨除内壁焊缝余高,并打磨光滑;然后,拆除外壁环形钢衬垫,打磨光滑后进行磁粉检查;并焊妥外侧加强高。
采用上述方法焊接的锥体与***式大接管焊缝,焊后超声波探伤合格率达到98%,且大大提高了焊接生产效率,缩短了制造周期,节省了制造成本。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (4)
1.一种锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其特征在于,该方法包含以下具体步骤:
步骤1,采用气割的方法在锥体(21)侧壁开孔,此开孔内壁尺寸略大于外壁尺寸;
步骤2,将接管(22)***锥体(21),并在锥体(21)外侧与接管(22)连接处,装焊一圈环形钢衬垫(23);
步骤3,将锥体(21)大口和小口两端分别使用垫板(26)垫高,使接管(22)轴向与地面(27)垂直,接管(22)法兰面离开地面一定距离;
步骤4,在锥体(21)内壁接管处装焊一段带斜面的钢管(24),使该钢管轴向同样与地面(27)垂直,用以支承马鞍形埋弧焊机(25);
步骤5,焊前在安装环形钢衬垫(23)的一侧进行预热,且在整个焊接过程中,均保持预热;
步骤6,采用马鞍形埋弧焊机(25)焊接锥体(21)与接管(22)之间的焊缝(28);
步骤7,焊接完成后,将内壁焊缝采用保温材料包覆,并采用电红外进行消氢处理,加热至250~350℃,保温2~4h;
步骤8,采用碳弧气刨刨除内壁焊缝余高,并打磨光滑;拆除外壁环形钢衬垫,打磨光滑后进行磁粉检查,并焊妥外侧加强高。
2.如权利要求1所述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其特征在于,所述的步骤1中,锥体(21)上所开孔带有一定坡度,气割面与竖直位置之间的夹角,即焊接坡口角度为10~15°。
3.如权利要求1所述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其特征在于,在所述的步骤5中,采用电红外或燃气的方式进行预热。
4.如权利要求1所述的锥体上***式大接管的埋弧自动焊方法,其特征在于,所述的步骤6中,还包含以下具体步骤:
步骤6.1,先焊接下部焊缝:从最底部开始,采用平焊位置逐步向上焊接,每焊一道,马鞍形埋弧焊机转动一定角度,并使每一层的焊缝长度逐渐增大;当下部焊缝达到一定高度后,与上部焊缝的焊根处之间的落差将越来越小,当两者之间落差小于30~35mm时,采用马鞍形埋弧焊机整圈连续焊接,直至下部焊缝焊满为止;
步骤6.2,焊接上部焊缝:尽量采用平焊位置非连续焊接,允许起焊点与上部最高点之间存在一定的落差,但落差应小于30~35mm;每焊一道,焊缝长度逐渐减小,直至上部焊缝最高点焊满为止。
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