CN108465918A - 不同壁厚钢管的对接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢管加工技术领域，具体涉及一种不同壁厚钢管的对接工艺，包括以下步骤：衬垫制作：制备带台阶的环形衬垫，所述环形衬垫的台阶高度与钢管壁厚差一致；坡口制备：采用坡口削斜设备制备焊接坡口；定位焊：在组对台架上进行组对，采用药芯焊丝电弧焊工艺进行定位焊；外埋弧焊：采用单丝埋弧焊环缝外焊；焊缝无损检测。本发明采用带台阶的环形衬垫，通过采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给加工出削斜坡口，减少了不同壁厚钢管对接时应力分布，提升了对接接头处的强度和韧性，减少了整个结构部位的性能缺陷。

Description

不同壁厚钢管的对接工艺
技术领域
本发明属于钢管加工技术领域，具体涉及一种不同壁厚钢管的对接工艺，适用于外径＜1000mm非等厚钢管焊接。
背景技术
桩用结构埋弧焊应用领域不断扩展,在高层建筑,高铁车站,轻轨线路,港口建设,码头,桥梁,电力铁塔、海洋平台等领域均有广泛的应用。基于设计需求，超长，异径，小口径等特殊埋弧焊钢管也被越来越多的客户所需求。但受制于钢管加工设备的局限，这类钢管必须通过对接的方式交货。
目前钢结构各项设计计算逐渐细化，根据结构不同部位的受力情况，设计出不同的材料截面尺寸，在产品同一结构上，用不同壁厚的钢管对接在一起，体现经济性和实用性。
国内在钢管对接行业已经发展比较成熟，但对于不同壁厚，小口径，锥形管等接长研究的比较少。行业上这类产品的需求比较多，往往用牺牲产品整体性能和质，加大设计裕量，提升制造成本的方式来替代此类产品。
发明内容
本发明旨在提供一种不同壁厚钢管的对接工艺，减少不同壁厚钢管对接时应力分布，提升对接接头处的强度和韧性，减少整个结构部位的性能短板。
按照本发明的技术方案，所述不同壁厚钢管的对接工艺，包括以下步骤：
衬垫制作：制备带台阶的环形衬垫，所述环形衬垫的台阶高度与钢管壁厚差一致；
坡口制备：采用坡口削斜设备制备焊接坡口；
定位焊：在组对台架上进行组对，采用FCAW（药芯焊丝电弧焊）工艺进行定位焊；
外埋弧焊：采用单丝埋弧焊环缝外焊；
焊缝无损检测。
进一步的，所述坡口制备步骤中，钢管和刀具以不同速度同时转动进行切削，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给加工出削斜坡口。
本发明的有益效果在于：采用带台阶的环形衬垫，通过采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给加工出削斜坡口，减少了不同壁厚钢管对接时应力分布，提升了对接接头处的强度和韧性，减少了整个结构部位的性能缺陷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图所示，不同壁厚钢管的对接工艺，其中左图为焊接前状态，右图为焊接后状态，设两根钢管对接部位的壁厚分别为t1、t2， 并且t1＞t2，两根钢管对接部位的均外径为R，单位均为毫米，所述工艺包括以下步骤：
衬垫制作：制备带台阶的环形衬垫1，环形衬垫1的台阶高度h为t1-t2；
坡口制备：采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削，钢管转速快于刀具，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给就加工出合适的削斜坡口；
定位焊：在组对台架上进行组对，采用FCAW工艺进行定位焊；
外埋弧焊：采用单丝埋弧焊环缝外焊；
检测：对焊缝进行无损检测。
实施例一：R为900mm。
实施例二：R为700mm。
本发明采用带台阶的环形衬垫，区别于普通衬垫，通过钢管及刀具同步不同速的方式切削，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给加工出削斜坡口，减少了不同壁厚钢管对接时应力分布，提升了对接接头处的强度和韧性，减少了整个结构部位的性能缺陷。

Claims (2)

1.不同壁厚钢管的对接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
衬垫制作：制备带台阶的环形衬垫，所述环形衬垫的台阶高度与钢管壁厚差一致；
坡口制备：采用坡口削斜设备制备焊接坡口；
定位焊：在组对台架上进行组对，采用药芯焊丝电弧焊工艺进行定位焊；
外埋弧焊：采用单丝埋弧焊环缝外焊；
检测：焊缝无损检测。
2.根据权利要求1所述的不同壁厚钢管的对接工艺，其特征在于，所述坡口制备步骤中，采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削，采用滚刀刀座，按照削斜比例调整刀座角度，刀头整体直线进给加工出削斜坡口。
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