本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域,尤其是涉及一種換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝。
背景技術(shù):
管殼式換熱器因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作可靠,能在高溫、高壓下使用,在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)了很大的比例。但在熱量交換過(guò)程中常有一些腐蝕性、氧化性很強(qiáng)的物料,對(duì)換熱器的制造質(zhì)量提出了很高的要求,必須保證在強(qiáng)腐蝕環(huán)境中使用的可靠性,否則會(huì)影響生產(chǎn)流程,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。管殼式換熱器投入使用后的常見(jiàn)問(wèn)題為換熱管與管板焊接接頭的角焊縫被腐蝕穿孔,因此管殼式換熱器制造質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)主要為換熱管與管板焊接接頭的角焊縫的焊接質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高換熱管與管板焊接接頭的焊接質(zhì)量的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝,包括:打底焊接步驟、中間檢查步驟和蓋面焊接步驟;其中,蓋面焊接步驟包括進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接或焊條電弧焊蓋面焊接;當(dāng)蓋面焊接步驟包括進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接時(shí),中間檢查步驟包括:執(zhí)行外觀檢查步驟和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行蓋面焊接步驟;當(dāng)蓋面焊接步驟包括進(jìn)行焊條電弧焊蓋面焊接時(shí),中間檢查步驟包括:執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查步驟和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查、PT檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí) 行蓋面焊接步驟;其中,外觀檢查步驟包括:檢查焊縫外觀是否存在缺陷,若存在缺陷,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若不存在缺陷,外觀檢查合格;PT檢查步驟包括:進(jìn)行PT檢查,若不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,PT檢查合格;水壓試驗(yàn)步驟包括:進(jìn)行水壓試驗(yàn),若出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若不存在缺陷,水壓試驗(yàn)合格。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)蓋面焊接步驟包括進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接時(shí),在中間檢查步驟中:先執(zhí)行外觀檢查步驟,再執(zhí)行水壓試驗(yàn)步驟;當(dāng)蓋面焊接步驟包括進(jìn)行焊條電弧焊蓋面焊接時(shí),在中間檢查步驟中:先執(zhí)行外觀檢查步驟,PT檢查步驟,再執(zhí)行水壓試驗(yàn)步驟。
根據(jù)本發(fā)明,還包括在打底焊接步驟之前執(zhí)行的管板設(shè)計(jì)步驟、穿管步驟、以及脹接和平頭步驟;其中,管板設(shè)計(jì)步驟包括:將換熱管中心距設(shè)計(jì)為GB151中規(guī)定的換熱管中心距與第一設(shè)定值之和,其中第一設(shè)定值位于3-5mm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明,第一設(shè)定值等于4mm。
根據(jù)本發(fā)明,還包括在打底焊接步驟之前執(zhí)行的管板設(shè)計(jì)步驟、穿管步驟、以及脹接和平頭步驟;其中,穿管步驟包括:步驟a、將換熱管的兩端分別穿過(guò)第一管板和第二管板的管板孔,并使換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板的外表面伸出第二設(shè)定值,其中,第二設(shè)定值位于3-5mm的范圍內(nèi);步驟b、檢查換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板的外表面的伸出長(zhǎng)度,若伸出長(zhǎng)度小于第三設(shè)定值,則更換此換熱管并返回步驟a,若伸出長(zhǎng)度大于或等于第三設(shè)定值,則保留此換熱管,其中,第三設(shè)定值等于第二設(shè)定值。
根據(jù)本發(fā)明,第二設(shè)定值等于4mm。
根據(jù)本發(fā)明,穿管步驟還包括在步驟a和步驟b執(zhí)行前執(zhí)行的如下步驟:打磨換熱管兩端的兩個(gè)管段的外圓周面,其中,管段為換熱管的由其端壁至向內(nèi)延伸50mm的部分;打磨第一管板和第二管板的 管板孔;打磨兩個(gè)管段的內(nèi)圓周面;用壓縮空氣吹凈所有被打磨的表面。
根據(jù)本發(fā)明,脹接和平頭步驟包括:將換熱管與第一管板脹接;對(duì)換熱管的伸出第二管板的端部進(jìn)行平頭,使換熱管的伸出第二管板的端部的伸出長(zhǎng)度等于第三設(shè)定值;將換熱管與第二管板脹接。
根據(jù)本發(fā)明,打底焊接步驟包括:采用管子管板全位置數(shù)控氬弧焊機(jī)進(jìn)行氬弧焊打底焊接,其中,填絲焊兩層,焊絲直徑為0.8-1mm。
根據(jù)本發(fā)明,蓋面焊接步驟包括:采用管子管板全位置數(shù)控脈沖氬弧焊機(jī)進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接,焊絲直徑為0.8-1mm,填絲焊1層;或者進(jìn)行焊條電弧焊蓋面焊接。
根據(jù)本發(fā)明,還包括在蓋面焊接步驟之后執(zhí)行的最終檢查步驟;其中,最終檢查步驟包括:進(jìn)行外觀檢查、PT檢查、水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn);當(dāng)水壓試驗(yàn)和/或氣密性試驗(yàn)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時(shí),清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊;當(dāng)外觀檢查中焊縫外觀存在缺陷和/或PT檢查不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求時(shí),清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊;當(dāng)水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象、外觀檢查中焊縫外觀不存在缺陷、且PT檢查符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求時(shí),最終檢查步驟結(jié)束。
根據(jù)本發(fā)明,在最終檢查步驟中,依次執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查步驟、水壓試驗(yàn)步驟、氣密性試驗(yàn)步驟;其中,外觀檢查步驟包括:檢查焊縫外觀是否存在缺陷,若存在缺陷,清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊;若不存在缺陷,則判定外觀檢查合格,執(zhí)行PT檢查步驟;PT檢查步驟包括:進(jìn)行PT檢查,若不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,則清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,則判定PT檢查合格,執(zhí)行水壓試驗(yàn)步驟;水壓試驗(yàn)步驟包括:進(jìn)行水壓試驗(yàn),若出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,則消除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,則判定水壓試驗(yàn)合格,執(zhí)行氣密性試驗(yàn);氣密性試驗(yàn)步驟包括:進(jìn)行氣密性試驗(yàn),若出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象, 則消除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,判定氣密性試驗(yàn)合格,最終檢查結(jié)束。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝,通過(guò)在打底焊接步驟之后執(zhí)行中間檢查步驟,能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)打底焊縫的質(zhì)量缺陷并及時(shí)糾正,提高了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫的焊接質(zhì)量,形成優(yōu)質(zhì)焊縫,進(jìn)而具有較現(xiàn)有技術(shù)中的焊縫更好的抗腐蝕性,防止了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫被腐蝕穿孔。特別地,本發(fā)明的中間檢查步驟根據(jù)之后的蓋面焊接步驟的種類采用不同的具體檢查步驟,進(jìn)一步提高了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫的焊接質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝的一個(gè)實(shí)施例的流程圖,其中,示出了管板設(shè)計(jì)步驟、加工步驟、穿管步驟、脹接和平頭步驟;
圖2是圖1中的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝的另一流程圖,其中,示出了打底焊接步驟、中間檢查步驟、蓋面焊接步驟、最終檢查步驟。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝的一個(gè)實(shí)施例,包括打底焊接步驟、中間檢查步驟和蓋面焊接步驟。其中, 蓋面焊接步驟包括進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接或焊條電弧焊蓋面焊接。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,在打底焊接步驟中打底焊接換熱管與管板的焊接接頭,最終形成打底焊縫,在蓋面焊接步驟中,在打底焊縫的基礎(chǔ)上繼續(xù)焊接換熱管與管板的焊接接頭,最終形成換熱管與管板焊接接頭的角焊縫。其中,本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,“打底焊縫”實(shí)際即為打底焊接后在換熱管與管板的焊接接頭處的角焊縫,在此焊縫的基礎(chǔ)上進(jìn)行蓋面焊接,此焊縫增大增厚。為清楚描述本發(fā)明,將打底焊接步驟中形成的角焊縫稱為“打底焊縫”,將蓋面焊接后在“打底焊縫”上形成的角焊縫稱為“蓋面焊縫”,“打底焊縫”和“蓋面焊縫”共同形成換熱管與管板的焊接接頭的角焊縫。
參見(jiàn)圖2中由虛線箭頭引導(dǎo)的步驟,當(dāng)蓋面焊接步驟包括進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接時(shí),中間檢查步驟包括:執(zhí)行外觀檢查步驟和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行蓋面焊接步驟。
參見(jiàn)圖2中由點(diǎn)劃線箭頭引導(dǎo)的步驟,當(dāng)蓋面焊接步驟采用焊條電弧焊蓋面焊接時(shí),中間檢查步驟包括:執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查步驟和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查、PT檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行蓋面焊接步驟。
外觀檢查步驟包括:檢查焊縫外觀是否存在缺陷,若存在缺陷,則清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,若不存在缺陷,則外觀檢查合格;PT檢查步驟包括:進(jìn)行PT檢查,若不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,說(shuō)明存在缺陷,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,若符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,PT檢查合格;水壓試驗(yàn)步驟包括:進(jìn)行水壓試驗(yàn),若出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明存在缺陷,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,水壓試驗(yàn)合格。
通過(guò)在打底焊接步驟之后執(zhí)行中間檢查步驟,能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)打底焊縫的質(zhì)量缺陷并及時(shí)糾正,提高了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫的焊接質(zhì)量,形成優(yōu)質(zhì)焊縫,進(jìn)而具有較現(xiàn)有技術(shù)中的焊縫更好的 抗腐蝕性,防止了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫被腐蝕穿孔。特別地,本發(fā)明的中間檢查步驟根據(jù)之后的蓋面焊接步驟的種類采用不同的具體檢查步驟,進(jìn)一步提高了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫的焊接質(zhì)量。具體地,氬弧焊與焊條電弧焊相比,對(duì)工件表面的雜質(zhì)較敏感,若未清理干凈,氬弧焊焊接過(guò)程中易產(chǎn)生氣孔等缺陷。PT檢測(cè)后,滲透劑、顯像劑不可能被徹底清理干凈。故當(dāng)采用管子管板全位置數(shù)控氬弧焊機(jī)氬弧焊蓋面時(shí),中間檢查步驟只包括外觀檢查、水壓試驗(yàn),減小蓋面操作產(chǎn)生缺陷的概率,并通過(guò)自動(dòng)焊盡量排除人為影響因素,形成內(nèi)部質(zhì)量更加可靠的角焊縫。當(dāng)采用焊條電弧焊蓋面焊接時(shí),中間檢查步驟則可增加PT檢測(cè),以便盡可能的發(fā)現(xiàn)外觀檢查不能發(fā)現(xiàn)的微小缺陷。此外,通過(guò)應(yīng)用此發(fā)明,從換熱器制造角度來(lái)提高管殼式換熱器的使用壽命,減少因管殼式換熱器制造質(zhì)量差而導(dǎo)致生產(chǎn)裝置停車帶來(lái)的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。
如下參照?qǐng)D1和圖2分別描述本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例(實(shí)施例一和實(shí)施例二),其中,實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于蓋面焊接的方式不同以及因此導(dǎo)致的中間檢查步驟不同。在圖2中,二者有區(qū)別的步驟通過(guò)虛線和點(diǎn)劃線引導(dǎo)的步驟分別示出,具體地,虛線引導(dǎo)的步驟示出蓋面焊接為氬弧焊時(shí)的步驟,點(diǎn)劃線引導(dǎo)的步驟示出蓋面焊接為焊條電弧焊時(shí)的步驟。
實(shí)施例一
如下,參照?qǐng)D1和圖2,具體描述本實(shí)施例。在本實(shí)施例中,在打底焊接步驟、中間檢查步驟和蓋面焊接步驟之前,參照?qǐng)D1還依次執(zhí)行管板設(shè)計(jì)步驟、加工步驟、穿管步驟、以及脹接和平頭步驟,在蓋面焊接步驟之后,執(zhí)行最終檢查步驟。上述各步驟的具體操作如下。
管板設(shè)計(jì)步驟:
將換熱管中心距設(shè)計(jì)為GB151中規(guī)定的換熱管中心距與第一設(shè)定值之和,其中,第一設(shè)定值位于3-5mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,第一設(shè)定值等于4mm。其中,第一設(shè)定值等于4mm時(shí),不會(huì)存在因在換熱管伸 出長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下管橋間距偏小不利于焊接的問(wèn)題,也不會(huì)存在管橋間距增大后要達(dá)到相同的換熱面積時(shí)換熱器直徑需增大或長(zhǎng)度需增長(zhǎng)的問(wèn)題。因此,第一設(shè)定值等于4mm時(shí),即能更好地保證焊接的可施工性,又不會(huì)過(guò)大的增大換熱器。
加工步驟:
按照上述設(shè)計(jì)步驟中的設(shè)計(jì)尺寸,加工換熱管。在加工過(guò)程中,嚴(yán)格控制加工精度及表面粗糙度,保證加工尺寸在上偏差范圍內(nèi),即保證加工后的換熱管的尺寸與設(shè)計(jì)相一致。
穿管步驟:
打磨換熱管兩端的兩個(gè)管段的外圓周面,去除這兩個(gè)管段的外圓周面上的鐵銹、毛刺、切割飛皮,直至該兩個(gè)管段的外圓周面呈現(xiàn)金屬光澤。其中,上述管段為換熱管的由其端壁至向內(nèi)延伸50mm的部分,即位于換熱管的最外端的50mm長(zhǎng)的管段。打磨此兩個(gè)管端的外圓周面可依次或同時(shí)進(jìn)行。在換熱器為立式換熱器時(shí),第一管板為上管板,第二管板為下管板;在換熱器為臥式換熱器時(shí),第一管板為左管板,第二管板為右管板。
采用尖砂輪打磨第一管板和第二管板的管板孔,去除管板孔上的鐵銹、毛刺、鐵屑,直至該管板孔呈現(xiàn)金屬光澤。
采用尖砂輪打磨上述兩個(gè)管段的內(nèi)圓周面,去除鐵銹、毛刺、切割飛皮,直至該內(nèi)圓周面呈現(xiàn)金屬光澤。
用壓縮空氣吹凈所有被打磨的表面,即吹凈上述兩個(gè)管段的外圓周面、上述兩個(gè)管段的內(nèi)圓周面、以及第一管板和第二管板的管板孔。
將換熱管的兩端分別穿過(guò)第一管板和第二管板的管板孔,并使換熱管的穿過(guò)第一管板的端部(即由第一管板的管板孔穿出的端部)相對(duì)于第一管板的外表面伸出第二設(shè)定值,其中,第二設(shè)定值位于3-5mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,第二設(shè)定值等于4mm。即,在本實(shí)施例中,換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板的外表面伸出4mm。“第一管板的外表面”即第一管板的相背與第二管板的表面。以上步驟簡(jiǎn)稱“步 驟a”。當(dāng)?shù)诙O(shè)定值等于4mm時(shí),不存在形成的角焊縫高度不高的問(wèn)題,也不存在伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)而不利于焊接的問(wèn)題。因此,第二設(shè)定值等于4mm即保證了一定的焊腳高度,又能保證焊接的可施工性。
檢查換熱管的穿過(guò)第二管板的端部(即由第二管板的管板孔穿出的端部)相對(duì)于第二管板的外表面的伸出長(zhǎng)度,判斷該伸出長(zhǎng)度是否小于第三設(shè)定值。若該伸出長(zhǎng)度小于第三設(shè)定值,則更換此換熱管并返回步驟a,即,將此換熱管從第一管板和第二管板中去除,并回到步驟a中重新在第一管板和第二管板的管板孔中插入一個(gè)新的換熱管。若換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板的外表面的伸出長(zhǎng)度大于或等于第三設(shè)定值,則保留此換熱管,進(jìn)一步判斷是否需要安裝的換熱管已經(jīng)全部安裝,若已經(jīng)全部安裝,則執(zhí)行脹接和平頭步驟,若沒(méi)有全部安裝,則返回步驟a插入下一個(gè)換熱管。以上步驟簡(jiǎn)稱“步驟b”。其中,優(yōu)選地,第三設(shè)定值等于第二設(shè)定值,在本實(shí)施例中,第三設(shè)定值等于4mm。。
可理解,在此穿管步驟中,通過(guò)步驟a和步驟b,保證所有換熱管中的每個(gè)換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板的外表面伸出4mm,并且保證每個(gè)換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板的外表面的伸出長(zhǎng)度均大于或等于4mm。此外,打磨換熱管兩端的兩個(gè)管段的外圓周面的步驟、打磨第一管板和第二管板的管板孔和打磨兩個(gè)管段的內(nèi)圓周面的步驟的執(zhí)行次序可為任一次序或同時(shí)執(zhí)行。待需要安裝的換熱管全部安裝在第一管板和第二管板上、且所有換熱管中的每個(gè)換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板的外表面伸出4mm、并且保證每個(gè)換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板的外表面的伸出長(zhǎng)度均大于或等于4mm之后,執(zhí)行如下脹接和平頭步驟。
脹接和平頭步驟:
使用液壓脹管機(jī)將換熱管與第一管板貼脹,貼脹壓力為100~120MPa,當(dāng)然,在其他實(shí)施例中也可采用其他脹接方式。
使用平頭機(jī)或砂輪對(duì)換熱管的伸出第二管板的端部進(jìn)行平頭,使 換熱管的伸出第二管板的端部的伸出長(zhǎng)度等于第三設(shè)定值(在本實(shí)施例中為4mm)。
使用液壓脹管機(jī)將換熱管與第二管板貼脹,貼脹壓力為100~120MPa,當(dāng)然,在其他實(shí)施例中也可采用其他脹接方式。
打底焊接步驟:
使用管子管板全位置數(shù)控脈沖氬弧焊機(jī)打底焊接換熱管與管板(第一管板和第二管板)的焊接接頭形成打底焊縫,其中,填絲焊兩層,焊絲直徑為0.8-1mm。優(yōu)選地,焊絲直徑為0.8mm。此外,為防止焊接熱量集中引起管板變形,采用梅花樁定位焊,焊接順序?yàn)橄壬虾笙?、先左后右后中間。定位焊完成后,依次一排一排往下焊接。
中間檢查步驟:
執(zhí)行外觀檢查步驟和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行蓋面焊接步驟。其中,可先進(jìn)行外觀檢查步驟后進(jìn)行水壓試驗(yàn)步驟,也可先進(jìn)行水壓試驗(yàn)步驟后進(jìn)行外觀檢查步驟。在本實(shí)施例中,先執(zhí)行外觀檢查步驟,再執(zhí)行水壓試驗(yàn)步驟。
具體地,在本實(shí)施例中,中間檢查步驟按照如下次序執(zhí)行:
檢驗(yàn)人員通過(guò)10倍放大鏡檢查焊縫外觀是否存在缺陷,若不存在缺陷,外觀檢查合格,若存在缺陷,用手砂輪清除缺陷(清除缺陷使得打底焊縫遭到破壞)并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,補(bǔ)焊后,重新進(jìn)行中間檢查步驟。其中,缺陷包括表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,根據(jù)實(shí)際需要,缺陷可包括表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷中的一個(gè)或多個(gè),或者包括其他在實(shí)際工況下需要避免的缺陷。
按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行水壓試驗(yàn),若在打底焊縫處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,則說(shuō)明存在缺陷,用手砂輪清除缺陷(清除缺陷使得打底焊縫遭到破壞)并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,補(bǔ)焊后,重新進(jìn)行中間檢查步驟,若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明不存在缺陷,水壓試驗(yàn)合 格。
待外觀檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行下面的蓋面焊接步驟。
蓋面焊接步驟:
采用管子管板全位置數(shù)控脈沖氬弧焊機(jī)進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接,在打底焊縫的基礎(chǔ)上繼續(xù)焊接換熱管與管板的焊接接頭形成蓋面焊縫(也即形成了打底焊縫和蓋面焊縫共同組成的角焊縫),焊絲直徑為0.8-1mm,填絲焊1層。道數(shù)根據(jù)實(shí)際情況焊滿管端并外觀達(dá)到凹形過(guò)渡。
最終檢查步驟:
進(jìn)行外觀檢查、PT檢查、水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn),當(dāng)水壓試驗(yàn)和/或氣密性試驗(yàn)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時(shí),清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,當(dāng)外觀檢查中焊縫外觀存在缺陷和/或PT檢查不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求時(shí),清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,當(dāng)水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象、外觀檢查中焊縫外觀不存在缺陷、且PT檢查符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求時(shí),最終檢查步驟結(jié)束。在本實(shí)施例中,依次執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查步驟、水壓試驗(yàn)步驟、氣密性試驗(yàn)步驟。
具體地,外觀檢查步驟包括:檢查焊縫外觀是否存在缺陷(例如檢驗(yàn)人員通過(guò)10倍放大鏡進(jìn)行檢查),若存在缺陷,清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,可理解,多數(shù)情況下,此處消除缺陷僅會(huì)使得蓋面焊縫損壞,不會(huì)損壞打底焊縫,故僅需返回蓋面焊接步驟補(bǔ)焊,最終形成蓋面焊縫(也即形成角焊縫),然后重新進(jìn)行外觀檢查;若不存在缺陷,則判定外觀檢查合格。其中,外觀檢查中的缺陷包括存在表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,根據(jù)實(shí)際需要,缺陷可包括存在表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷超標(biāo)缺陷中的一個(gè)或多個(gè),或者包括其他在實(shí)際工況下需要避免的缺陷。外觀檢查合格后,執(zhí)行PT檢查步驟。
PT檢查步驟包括:進(jìn)行PT檢查,若不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí) 要求,說(shuō)明存在缺陷,用手砂輪清除缺陷并返回蓋面焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,可理解,多數(shù)情況下,此處消除缺陷僅會(huì)使得蓋面焊縫損壞,不會(huì)損壞打底焊縫,故僅需返回蓋面焊接步驟補(bǔ)焊,最終形成蓋面焊縫(也即形成角焊縫),然后重新進(jìn)行外觀檢查。若符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,則判定PT檢查合格。優(yōu)選地,PT檢查為100%PT檢查。PT檢查合格后,執(zhí)行水壓試驗(yàn)步驟。
水壓試驗(yàn)步驟包括:按照?qǐng)D紙的要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。若在角焊縫出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明存在缺陷,則消除缺陷,并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫并進(jìn)行中間檢查步驟和蓋面焊接步驟,可理解,此處消除缺陷會(huì)損壞打底焊縫和蓋面焊縫,故需返回打底焊接步驟補(bǔ)焊;若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,則判定水壓試驗(yàn)合格。水壓試驗(yàn)合格后,執(zhí)行進(jìn)行氣密性試驗(yàn)步驟。
氣密性試驗(yàn)步驟包括:進(jìn)行氣密性試驗(yàn),若在角焊縫出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明存在缺陷,用手砂輪消除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫并進(jìn)行中間檢查步驟和蓋面焊接步驟,可理解,此處消除缺陷會(huì)損壞打底焊縫和蓋面焊縫,故需返回打底焊接步驟補(bǔ)焊;若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明不存在缺陷,判定氣密性試驗(yàn)合格,
至此,外觀檢查、PT檢查、水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)均合格后,最終檢查結(jié)束。其中,對(duì)于每個(gè)換熱管與管板焊接接頭的角焊縫都進(jìn)行了外觀檢查、PT檢查、水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)并且均合格后,最終檢查結(jié)束。
可理解,本實(shí)施例,管板設(shè)計(jì)步驟中在GB151中規(guī)定的換熱管中心距的基礎(chǔ)上加大第一設(shè)定值利于在加大換熱管伸出長(zhǎng)度時(shí)焊工焊接操作的可焊性、將換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板外表面的伸出長(zhǎng)度和換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板外表面的伸出長(zhǎng)度分別設(shè)定為第二設(shè)定值和第三設(shè)定值利于在焊接接頭中形成更多的焊縫進(jìn)而加大腐蝕余量、打底焊接步驟中采用“焊絲直徑為0.8-1mm且填絲焊兩層”的設(shè)計(jì)可最大限度地排除最關(guān)鍵的打底焊縫 受手工焊焊工的操作技能、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心等人為影響因素、中間檢查步驟中的多種檢查方式可最大限度的發(fā)現(xiàn)焊縫中的缺陷,由此,通過(guò)上述步驟能夠形成較現(xiàn)有技術(shù)數(shù)量更多、體積更大的優(yōu)質(zhì)焊縫,進(jìn)而具有較現(xiàn)有技術(shù)中的焊縫更好的抗腐蝕性,防止了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫被腐蝕穿孔。
實(shí)施例二
在本實(shí)施例中,除中間檢查步驟和蓋面焊接步驟以外,其余步驟均與圖1中示出的實(shí)施例相同,在此對(duì)相同點(diǎn)不再贅述。
參照?qǐng)D2,在本實(shí)施例中,具體如下執(zhí)行中間檢查步驟和蓋面焊接步驟。
中間檢查步驟:
執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查和水壓試驗(yàn)步驟,待外觀檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行蓋面焊接步驟。在本實(shí)施例中,依次執(zhí)行外觀檢查步驟、PT檢查和水壓試驗(yàn)步驟。
具體地,在本實(shí)施例中,中間檢查步驟按照如下次序執(zhí)行:
外觀檢查步驟:
檢驗(yàn)人員通過(guò)10倍放大鏡檢查焊縫外觀是否存在缺陷,若存在缺陷,清除缺陷(清除缺陷使得打底焊縫遭到破壞)并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,補(bǔ)焊后,重新進(jìn)行中間檢查步驟;若不存在缺陷,外觀檢查合格。其中,缺陷包括存在表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,根據(jù)實(shí)際需要,缺陷可包括存在表面氣孔、表面裂紋、未熔合、咬邊、燒穿、塌陷超標(biāo)缺陷中的一個(gè)或多個(gè),或者包括其他在實(shí)際工況下需要避免的缺陷。
PT檢查步驟:
進(jìn)行PT檢查(在本實(shí)施例中,為100%PT檢查),若不符合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,說(shuō)明存在缺陷,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,補(bǔ)焊之后,重新進(jìn)行中間檢查步驟;若符 合JB4730中規(guī)定的I級(jí)要求,PT檢查合格。
水壓試驗(yàn)步驟:
按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行水壓試驗(yàn),若在打底焊縫處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說(shuō)明存在缺陷,清除缺陷并返回打底焊接步驟進(jìn)行補(bǔ)焊,最終形成打底焊縫,補(bǔ)焊后,重新進(jìn)行中間檢查步驟;若未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,水壓試驗(yàn)合格。
待外觀檢查、PT檢查和水壓試驗(yàn)均合格后,執(zhí)行下面的蓋面焊接步驟。
在本實(shí)施例中,蓋面焊接步驟采用焊條電弧焊蓋面焊接,盡量形成多的焊縫金屬,整體堆高管板。
可理解,本實(shí)施例,通過(guò)管板設(shè)計(jì)步驟中在GB151中規(guī)定的換熱管中心距的基礎(chǔ)上加大第一設(shè)定值、通過(guò)將換熱管的穿過(guò)第一管板的端部相對(duì)于第一管板外表面的伸出長(zhǎng)度和換熱管的穿過(guò)第二管板的端部相對(duì)于第二管板外表面的伸出長(zhǎng)度分別設(shè)定為第二設(shè)定值和第三設(shè)定值、通過(guò)打底焊接步驟中采用“焊絲直徑為0.8-1mm且填絲焊兩層”的設(shè)計(jì)、通過(guò)中間檢查步驟中的多種檢查方式,形成較現(xiàn)有技術(shù)數(shù)量更多、體積更大的優(yōu)質(zhì)焊縫,進(jìn)而具有較現(xiàn)有技術(shù)中的焊縫更好的抗腐蝕性,防止了換熱管與管板焊接接頭的角焊縫被腐蝕穿孔。
此外,本發(fā)明的換熱器的換熱管與管板焊接接頭的角焊縫制造工藝優(yōu)選地應(yīng)用于石油化工中有強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的管殼式換熱器制造中。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。