專利名稱：錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工容器錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，用于化工壓力容器的制造，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如圖1所示為插入式接管與錐體焊接的結(jié)構(gòu)示意圖，錐體11上的插入式大接管12 與錐體11軸向直角相交，形成焊縫13。對此類焊接接頭，目前常采用的焊接方法一般為焊條電弧焊。對于錐體厚度較大，且直徑> 500mm的插入式接管，如采用焊條電弧焊，不僅焊接效率低下，焊接質(zhì)量難以得到保證，且一旦焊后返修，返修難度將非常大。因此，采用既能保證焊接質(zhì)量又能提高焊接效率的方法焊接錐體上的插入式大接管是非常值得研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種焊接效率高、焊接質(zhì)量好、操作方便的插入式大接管(直徑> 500mm)與錐體軸向直角相交接頭的埋弧自動焊方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，該方法包含以下具體步驟
步驟1，采用氣割的方法在錐體側(cè)壁開孔，此開孔內(nèi)壁尺寸略大于外壁尺寸； 步驟2，將接管插入錐體，并在錐體外側(cè)與接管連接處，裝焊一圈環(huán)形鋼襯墊； 步驟3，將錐體大口和小口兩端分別使用墊板墊高，使接管軸向與地面垂直，接管的法蘭面離開地面一定距離；
步驟4，在錐體內(nèi)壁接管處裝焊一段帶斜面的鋼管，使該鋼管軸向同樣與地面垂直，用以支承馬鞍形埋弧焊機(jī)；
步驟5，焊前在安裝環(huán)形鋼襯墊的一側(cè)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度視鋼材種類而定，且在整個焊接過程中，均保持該預(yù)熱溫度；
步驟6，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)焊接錐體與接管之間的焊縫；
步驟7，焊接完成后，將內(nèi)壁焊縫采用保溫材料包覆，并采用電紅外進(jìn)行消氫處理，加熱至250 350°C，保溫2 4h ；
步驟8，采用碳弧氣刨刨除內(nèi)壁焊縫余高，并打磨光滑；拆除外壁環(huán)形鋼襯墊，打磨光滑后進(jìn)行磁粉檢查。并焊妥外側(cè)加強(qiáng)高。上述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其中，所述的步驟1中，錐體上所開孔帶有一定坡度，氣割面與豎直位置(即垂直地面的位置)之間的夾角，即焊接坡口角度為10 15°。上述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其中，在所述的步驟5中，采用電紅外或燃?xì)獾姆绞竭M(jìn)行預(yù)熱。上述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其中，所述的步驟6中，還包含以下具體步驟
步驟6. 1，先焊接下部焊縫從最底部開始，采用平焊位置逐步向上焊接，每焊一道，馬鞍形埋弧焊機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度，并使每一層的焊縫長度逐漸增大；當(dāng)下部焊縫達(dá)到一定高度后，與上部焊縫的焊根處之間的落差將越來越小，當(dāng)兩者之間落差小于30 35mm時，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)整圈連續(xù)焊接，直至下部焊縫焊滿為止；
步驟6. 2，焊接上部焊縫盡量采用平焊位置非連續(xù)焊接，允許起焊點(diǎn)與上部最高點(diǎn)之間存在一定的落差，但落差應(yīng)小于30 35mm ；每焊一道，焊縫長度逐漸減小，直至上部焊縫最高點(diǎn)焊滿為止。本發(fā)明將錐體大口和小口兩端分別墊高，使接管與地面垂直，插入式大接管和錐體的軸向直角相交，利用輔助工裝，采用馬鞍形埋弧自動焊焊機(jī)從內(nèi)壁進(jìn)行插入式接管與錐體的焊接，取代了常用的焊條電弧焊方法，大大提高了焊接生產(chǎn)效率，且降低了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，使焊接質(zhì)量能得到有效保證，避免了此類接管焊縫難以返修的問題， 縮短了制造周期，節(jié)省了制造成本。本發(fā)明的技術(shù)方案尤其適用于插入式大接管(直徑 ^ 500mm)與錐體軸向直角相交接頭的埋弧自動焊焊接。


圖1為傳統(tǒng)焊條電弧焊接的插入式接管與錐體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明通過埋弧自動焊焊接的錐體上插入式大接管的示意圖。圖3a 3d為本發(fā)明錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法的接管焊縫焊接順序示意圖圖3a代表下部焊縫非連續(xù)焊接；圖北代表下部及中部焊縫非連續(xù)焊接；圖3c代表整圈焊縫連續(xù)焊接；圖3d代表上部焊縫非連續(xù)焊接。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖的圖2、圖3a 3d詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例
插入式接管22尺寸內(nèi)直徑為838mm，壁厚為132mm，材料為SA-182F11C12鋼材；錐體 21尺寸小口內(nèi)徑3200mm，大口內(nèi)徑3800mm，錐體壁厚120mm，材料為SA_387GrllC12鋼材。采用馬鞍形埋弧焊方法焊接插入式接管22和錐體21之間的焊縫觀，其包含以下具體步驟
步驟1 采用氣割的方法在錐體21上開孔，此開孔內(nèi)壁尺寸略大于外壁尺寸，焊接坡口角度為12°，焊接坡口角度是指錐體21上所開孔帶有一定坡度，即氣割面與豎直位置(即垂直地面的位置)之間的夾角。步驟2 將接管22插入錐體21，如圖2所示進(jìn)行裝配，并在錐體外側(cè)與接管22連接處，裝焊一圈環(huán)形鋼襯墊23，起支撐作用。步驟3 將錐體21大口和小口兩端分別使用墊板沈墊高，本實(shí)施例選用擱鐵進(jìn)行墊高，使接管22軸向與地面27垂直(現(xiàn)有技術(shù)中，焊接平面通常是水平的，而此處焊接平面傾斜)，接管22法蘭面離開地面一定距離；
步驟4 在錐體21的內(nèi)壁接管處裝焊一段帶斜面的鋼管M，使該鋼管M軸向同樣與地面27垂直，用以支承馬鞍形埋弧焊機(jī)25，并通過卡具將焊機(jī)25固定與鋼管M上，焊接完成后將鋼管M拆下。步驟5 焊前在安裝環(huán)形鋼襯墊23的一側(cè)采用電紅外預(yù)熱(也可以采用燃?xì)獾姆绞竭M(jìn)行加熱)，預(yù)熱溫度為150 200°C，且在整個焊接過程中，均保持該預(yù)熱溫度。該預(yù)熱溫度由錐體和接管的材料種類決定。步驟6 采用馬鞍形埋弧焊機(jī)25焊接錐體21與接管22之間的焊縫28。該步驟進(jìn)
一步包含
步驟6. 1 先焊接下部焊縫從最底部開始，盡量采用平焊位置逐步向上焊接，每焊一道，馬鞍形埋弧焊機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度，并使每一層的焊縫長度逐漸增大，如圖3 (a)及3 (b) 所示。隨著每一道焊縫的圓弧長度逐漸增大，允許起焊點(diǎn)與最低點(diǎn)之間存在一定的落差，但兩者落差應(yīng)小于35mm。當(dāng)下部焊縫達(dá)到一定高度后，與上部焊縫的焊根處之間的落差將越來越小，當(dāng)兩者之間落差小于35mm時，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)整圈連續(xù)焊接，直至下部焊縫焊滿為止，如圖3 (c)所示。步驟6. 2:焊接上部焊縫盡量采用平焊位置非連續(xù)焊接，允許起焊點(diǎn)與上部最高點(diǎn)之間存在一定的落差，但落差應(yīng)小于35mm。每焊一道，焊縫長度逐漸減小，直至上部焊縫最高點(diǎn)焊滿為止，如圖3 (d)所示。步驟7 焊接完成后，將內(nèi)壁焊縫采用保溫材料包覆，并采用電紅外立即進(jìn)行消氫處理，規(guī)范為加熱至250 350°C，保溫2h。步驟8 采用碳弧氣刨刨除內(nèi)壁焊縫余高，并打磨光滑；然后，拆除外壁環(huán)形鋼襯墊，打磨光滑后進(jìn)行磁粉檢查；并焊妥外側(cè)加強(qiáng)高。采用上述方法焊接的錐體與插入式大接管焊縫，焊后超聲波探傷合格率達(dá)到98%， 且大大提高了焊接生產(chǎn)效率，縮短了制造周期，節(jié)省了制造成本。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其特征在于，該方法包含以下具體步驟步驟1，采用氣割的方法在錐體(21)側(cè)壁開孔，此開孔內(nèi)壁尺寸略大于外壁尺寸； 步驟2，將接管(22)插入錐體(21)，并在錐體(21)外側(cè)與接管(22)連接處，裝焊一圈環(huán)形鋼襯墊(23);步驟3，將錐體(21)大口和小口兩端分別使用墊板(26)墊高，使接管(22)軸向與地面 (27 )垂直，接管(22 )法蘭面離開地面一定距離；步驟4，在錐體(21)內(nèi)壁接管處裝焊一段帶斜面的鋼管(24)，使該鋼管軸向同樣與地面(27)垂直，用以支承馬鞍形埋弧焊機(jī)(25)；步驟5，焊前在安裝環(huán)形鋼襯墊(23)的一側(cè)進(jìn)行預(yù)熱，且在整個焊接過程中，均保持預(yù)熱；步驟6，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)(25)焊接錐體(21)與接管(22)之間的焊縫(28)； 步驟7，焊接完成后，將內(nèi)壁焊縫采用保溫材料包覆，并采用電紅外進(jìn)行消氫處理，加熱至250 350°C，保溫2 4h ；步驟8，采用碳弧氣刨刨除內(nèi)壁焊縫余高，并打磨光滑；拆除外壁環(huán)形鋼襯墊，打磨光滑后進(jìn)行磁粉檢查，并焊妥外側(cè)加強(qiáng)高。
2.如權(quán)利要求1所述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其特征在于，所述的步驟1中，錐體(21)上所開孔帶有一定坡度，氣割面與豎直位置之間的夾角，即焊接坡口角度為10 15°。
3.如權(quán)利要求1所述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其特征在于，在所述的步驟5中，采用電紅外或燃?xì)獾姆绞竭M(jìn)行預(yù)熱。
4.如權(quán)利要求1所述的錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，其特征在于，所述的步驟6中，還包含以下具體步驟步驟6. 1，先焊接下部焊縫從最底部開始，采用平焊位置逐步向上焊接，每焊一道， 馬鞍形埋弧焊機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度，并使每一層的焊縫長度逐漸增大；當(dāng)下部焊縫達(dá)到一定高度后，與上部焊縫的焊根處之間的落差將越來越小，當(dāng)兩者之間落差小于30 35mm時，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)整圈連續(xù)焊接，直至下部焊縫焊滿為止；步驟6. 2，焊接上部焊縫盡量采用平焊位置非連續(xù)焊接，允許起焊點(diǎn)與上部最高點(diǎn)之間存在一定的落差，但落差應(yīng)小于30 35mm ；每焊一道，焊縫長度逐漸減小，直至上部焊縫最高點(diǎn)焊滿為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錐體上插入式大接管的埋弧自動焊方法，包含步驟1，在錐體側(cè)壁開孔；步驟2，將接管插入錐體，并在錐體外側(cè)與接管連接處，裝焊一圈環(huán)形鋼襯墊；步驟3，將錐體大口和小口兩端分別墊高；步驟4，在錐體內(nèi)壁接管處，裝焊帶斜面的鋼管；步驟5，焊前，進(jìn)行預(yù)熱；步驟6，采用馬鞍形埋弧焊機(jī)焊接錐體與接管之間的焊縫；步驟7，焊接完成后，進(jìn)行消氫處理；步驟8，刨除內(nèi)壁焊縫余高，并打磨光滑。本發(fā)明采用馬鞍形埋弧自動焊焊機(jī)從內(nèi)壁進(jìn)行插入式接管與錐體的焊接，大大提高了焊接生產(chǎn)效率，降低了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，使焊接質(zhì)量能得到有效保證，避免了此類接管焊縫難以返修的問題，縮短了制造周期，節(jié)省了制造成本。
文檔編號B23K9/18GK102390002SQ201110077469
公開日2012年3月28日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者傅育文, 韓國富 申請人:上海鍋爐廠有限公司