本發(fā)明涉及焊接,尤其涉及一種模塊化化工壓力容器上的不銹鋼格柵板焊接工藝方法。
背景技術(shù):
1、在一些化工生產(chǎn)設(shè)備模塊化制作化工壓力容器過程中,需要使用到大尺寸的不銹鋼柵格板,不銹鋼的材質(zhì)為sa240?316l,這種大尺寸的不銹鋼柵格板主要包括多根平行的縱向筋板、多根橫向筋板和外圓板,所述外圓板包圍所述縱向筋板和橫向筋板的外邊緣一圓周,其中縱向筋板的數(shù)量比橫向筋板的數(shù)量多,每根橫向筋板均包括若干段橫向筋板段,整體焊接形成柵格狀。而這種大尺寸的不銹鋼的直徑一般在三米至八米之間,但是對于這種大尺寸的不銹鋼柵格板的要求非常高,尤其是不銹鋼柵格板的表面水平度要控制在±1mm,這對不銹鋼柵格板的制作提出了更苛刻的要求,而由于不銹鋼柵格板的制作時的焊縫數(shù)量非常多,焊接后容易出現(xiàn)變形,尺寸越大焊接變形情況就更顯著。因此,目前常規(guī)的焊接工藝方法無法滿足上述的工藝技術(shù)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種不銹鋼格柵板焊接工藝方法,該方法能夠更精確的焊接出不銹鋼柵格板,減少焊接時的應(yīng)力變形。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種不銹鋼格柵板焊接工藝方法,包括以下步驟:
3、s1、放樣
4、在不銹鋼平臺上按照設(shè)計(jì)圖的圖紙尺寸1:1劃線放樣從而在不銹鋼平臺上形成與不銹鋼柵格板形狀完全相同的劃線圖樣,其中不銹鋼筋板包括多根平行的縱向筋板、多根橫向筋板和外圓板,所述外圓板包圍所述縱向筋板和橫向筋板,其中縱向筋板的數(shù)量比橫向筋板的數(shù)量多,每根橫向筋板均包括若干段橫向筋板段;
5、s2、焊前準(zhǔn)備;
6、s3、縱向筋板、橫向筋板和外圓板的裝配和點(diǎn)固焊,包括以下分步驟:
7、s31、將各部件切割端面毛刺去除并清理焊接部位周圍的污染物使其露出金屬光澤;
8、s32、將外圓板、縱向筋板和橫向筋板段按照劃線圖樣逐根擺放在不銹鋼平臺上,并由通過與不銹鋼平臺點(diǎn)固焊接的點(diǎn)固塊支撐;
9、s33、將外圓板、縱向筋板和橫向筋板之間相互點(diǎn)固焊形成第一不銹鋼柵格板毛坯;
10、s4、移走第一不銹鋼柵格板毛坯后,重復(fù)步驟s2和s3點(diǎn)固焊形成第二不銹鋼柵格板毛坯;
11、s5、在第二不銹鋼柵格板毛坯上擺放多根連接扁鋼,連接扁鋼的兩端超出外圓板的輪廓;
12、s6、將第一不銹鋼柵格板毛坯疊放在連接扁鋼上,且使第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯之間完全對準(zhǔn)重合;
13、s7、將第一不銹鋼柵格板毛坯、第二銹鋼柵格板毛坯與連接扁鋼之間點(diǎn)固焊形成上下疊置的疊置柵格組件;
14、s8、將疊置柵格組件水平放置在支撐架上;
15、s9、同時對疊置柵格組件上的第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯的相同位置進(jìn)行焊接,先焊接縱向筋板和橫向筋板段之間的角焊縫,再焊接外圓板與縱向筋板、外圓板與橫向筋板段之間的角焊縫;外圓板與縱向筋板、橫向筋板之間弦切角小于45°時不焊接該側(cè)的角焊縫;采用熔化極藥芯焊絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行對稱焊接,立向上焊接,連續(xù)焊,單層單道焊,回焊起弧,收弧填滿弧坑;
16、s10、待徹底冷卻后,切割打磨去除連接扁鋼與第一不銹鋼柵格板和第二不銹鋼柵格板之間的點(diǎn)固焊點(diǎn),使縱向筋板表面的點(diǎn)固焊疤與縱向筋板的端面平齊;
17、s11、焊后檢查。
18、其中優(yōu)選的,所述步驟s1中,劃線圖樣中與縱向筋板、外圓板、橫向筋板段對應(yīng)的每條標(biāo)記線均包括處于兩側(cè)的兩條筋板輪廓線和位于中部的筋板中心線,這樣標(biāo)記線與縱向筋板、外圓板和橫向筋板段進(jìn)行一一對準(zhǔn)時可以更好的進(jìn)行輪廓對準(zhǔn),而中心線可以確保由橫向筋板段構(gòu)成的橫向筋板、以及縱向筋板處在同一直線上。
19、其中優(yōu)選的,所述步驟s2中的焊前準(zhǔn)備包括:
20、s21、對焊工的資格檢查;
21、s22、對母材、焊機(jī)、焊材、保護(hù)氣體進(jìn)行檢測;
22、s23、對外圓板、縱向筋板、橫向筋板段的尺寸進(jìn)行檢查。
23、其中優(yōu)選的,所述步驟s32中,將外圓板、縱向筋板和橫向筋板段按照劃線圖樣逐根擺放在不銹鋼平臺上,并由通過與不銹鋼平臺點(diǎn)固焊接的點(diǎn)固塊支撐的具體步驟為:
24、s321、先將外圓板放置在劃線圖樣對應(yīng)的標(biāo)記線上;
25、s322、利用多個點(diǎn)固塊支撐所述外圓板后,將點(diǎn)固塊與不銹鋼平臺點(diǎn)固焊接;
26、s323、再逐根將縱向筋板放置在對應(yīng)的標(biāo)記上,每放置一根縱向筋板時先利用點(diǎn)固塊支撐,再通過角尺測量調(diào)整縱向筋板的狀態(tài)使其與不銹鋼平臺垂直,再將點(diǎn)固塊與不銹鋼平臺點(diǎn)固焊;
27、s324、待所有的縱向筋板放置裝配完成后,再按照步驟s323中相同的方式裝配橫向筋板段,點(diǎn)固塊的厚度為5-8mm,由于縱向筋板的長度長,因此先進(jìn)行縱向筋板的放置裝配,這樣更有利于限制和約束橫向筋板段的裝配位置,確保橫向筋板段在放置裝配時位置精準(zhǔn)。
28、其中優(yōu)選的,所述步驟s7中的連接扁鋼的點(diǎn)固焊順序?yàn)椋?/p>
29、s71、先焊將靠近中心的連接扁鋼與縱向筋板之間的點(diǎn)固焊點(diǎn),再焊遠(yuǎn)離中心的連接扁鋼與縱向筋板之間的點(diǎn)固焊點(diǎn);
30、s72、焊接每一根連接扁鋼時,從連接扁鋼的中點(diǎn)位置向左右兩邊對稱點(diǎn)固焊,點(diǎn)焊時連接扁鋼和第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯相同位置的點(diǎn)固焊點(diǎn)由不同的人同時焊接;點(diǎn)固焊接后的點(diǎn)固焊點(diǎn)相對于連接扁鋼的中點(diǎn)左右對稱;點(diǎn)固焊的長度為15-25mm;焊接高度大于5mm;點(diǎn)固焊的焊接工藝規(guī)程與正式焊接的焊接工藝規(guī)程相同,因此采用上述的點(diǎn)固焊順序可以盡可能的減少點(diǎn)固焊時對第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯產(chǎn)生的變形。
31、其中優(yōu)選的,所述步驟s9中,縱向筋板和橫向筋板段之間的角焊縫的焊接順序?yàn)椋?/p>
32、s91、所有的縱向筋板構(gòu)成了若干個縱向條形柵格,橫向筋板段均對應(yīng)的設(shè)置在縱向條形柵格內(nèi);先焊接處于中心的縱向條形柵格內(nèi)的橫向筋板段,然后左右間隔一個縱向條形柵格依次焊接實(shí)施第一次對稱跳焊;當(dāng)?shù)谝淮螌ΨQ跳焊完成后,在處于中心的縱向條形柵格左側(cè)或者右側(cè)的一個縱向條形柵格內(nèi)的橫向筋板段進(jìn)行焊接,然后左右間隔一個縱向條形柵格依次焊接實(shí)施第二次對稱跳焊;
33、s92、每條縱向條形柵格內(nèi)的所有橫向筋板段均從中心向外側(cè)擴(kuò)散焊接橫向筋板段。
34、采用該焊接方法可以將焊接時的焊接應(yīng)力抵消,盡可能的減少焊接變形。
35、其中優(yōu)選的,所述步驟s9中外圓板與縱向筋板、外圓板與橫向筋板段之間的角焊縫的焊接順序?yàn)椋翰捎枚嗳送瑫r逆時針方向施焊,多人的焊接位置相對于不銹鋼柵格板毛坯中心圓周均布,這樣外原板上的角焊縫焊接時,多人圓周均布焊接,這樣盡可能的相互抵消了焊接應(yīng)力,避免外圓板的變形。
36、其中優(yōu)選的,所述步驟s6第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯之間對準(zhǔn)的方式為:利用至少一對橫向定位塊和至少一對縱向定位塊進(jìn)行定位;該橫向定位塊點(diǎn)焊在不銹鋼平臺上對其中一個橫向筋板段的兩側(cè)面定位配合,該縱向定位塊點(diǎn)焊在不銹鋼平臺上對其中一個縱向筋板的兩側(cè)面定位配合,該橫向定位塊和縱向定位塊的高度大于第一不銹鋼柵格板毛坯的厚度,因此采用橫向定位塊和縱向定位塊可以準(zhǔn)確的定位,同時橫向定位塊和縱向定位塊也可以用作點(diǎn)固塊。
37、采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的效果是:1、該焊接工藝方法中先在不銹鋼平臺上畫出劃線圖樣,這樣在對縱向筋板、橫向筋板段和外圓板進(jìn)行裝配時能更好的定位;確保位置準(zhǔn)確;2、利用點(diǎn)固塊裝配不銹鋼柵格板毛坯,點(diǎn)固塊不與縱向筋板、橫向筋板段和外圓板點(diǎn)焊,這樣減少了點(diǎn)固焊時的變形,也可以減少后續(xù)的點(diǎn)固塊的去除工作;3、該焊接工藝方法是利用連接扁鋼將兩塊完全對準(zhǔn)的第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯進(jìn)行焊接形成了疊置柵格組件,然后同時同位置焊接第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯,這樣在焊接時第一不銹鋼柵格板毛坯和第二不銹鋼柵格板毛坯產(chǎn)生的應(yīng)力就會相反,然后通過相互連接的連接扁鋼將焊接應(yīng)力盡可能抵消,這樣就可以減少了焊接時的變形;4、待徹底冷卻后,切割打磨去除連接扁鋼與第一不銹鋼柵格板和第二不銹鋼柵格板之間的點(diǎn)固焊點(diǎn),此時去除點(diǎn)固焊點(diǎn)時就不會對第一不銹鋼柵格板和第二不銹鋼柵格板產(chǎn)生額外的變形,這樣最終就同時焊接出了兩塊完全相同的第一不銹鋼柵格板和第二不銹鋼柵格板,兩柵格板的端面的水平度可控制在±1mm。