CN102423826B - 一种真空容器大接管的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种真空容器大接管的焊接工艺，包括焊前准备部分和焊接部分，焊前准备采用对称分段开孔；焊接时先在开孔处的反面点固厚度大于12mm，宽度大于250mm，长度超出孔径350mm的圆弧板，间隔长度200mm，氩弧焊打底，背面采用氩气保护，手工电弧焊填充，采用多层多道、分段对称焊，且先焊里面的焊道，然后再焊外面的焊道。通过设置圆弧板，防止了开孔的变形，该工艺免去了背面再清根打磨的工序，同时也避免了焊缝处产生局部高温的现象；通过多层多道、分段对称焊，可以减小应力集中；通过先焊里面的焊道，再焊外面的焊道，且当焊缝冷却完后才拆除点固在里面的圆弧板，可以控制焊接变形。

Description

一种真空容器大接管的焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种真空容器制造用焊接工艺，尤其涉及一种真空容器大接管的焊接工艺。
背景技术
压力容器通常包括筒体，筒体上设置有若干接管以及各种与接管相连的法兰和仪表，有的筒体上还设置有人孔，由于压力容器所处的工作环境较为特殊，故在其上焊接各种规格的接管要求亦很高，真空容器是一种特殊的压力容器，所以在真空容器上焊接接管需要严格控制焊接变形，焊接是保证容器致密性和强度的关键，是保证容器安全使用和作业的重要条件，焊接存在缺陷，就有可能造成渗漏、泄漏，给使用带来隐患。
目前在制造大型真空容器过程中，经常遇到φ600mm及以上的大管径接管，此类接管在开孔及焊接时，如果采用传统方法会产生各种缺陷，难以控制焊接变形，产生内凹现象，然而内凹现象在真空容器的制造过程中是要绝对避免的，因为真空产生的失稳就是从这些薄弱点开始的。
发明内容
本发明的目的在于解决真空容器大接管焊接时产生内凹等缺陷的问题，提供一种真空容器大接管的焊接工艺，其可以有效的控制大接管焊接后焊接变形，而且此工艺简单和易于实现，在提高工人焊接速度的同时也提高了焊缝的合格率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种真空容器大接管的焊接工艺，包括焊前准备部分和焊接部分；焊前准备，先精确测量开孔位置和孔径的大小，开孔时不采用从始端到末端一次性开完，采用对称分段开，一般分段长度保持在300mm；焊接，先按照所开孔径的大小，在开孔位置的反面用厚度大于12mm，宽度大于250mm，长度超出孔径350mm以上的圆弧板均匀布置点固，并加以支撑固定，圆弧板的弧度与真空容器内径一致，每块圆弧板设置间隔为200mm，在圆弧板与孔径的交接处开一个60mm×60mm的豁口，所述豁口用于打磨坡口和焊接，采用氩弧焊点固，定位焊缝长度为30mm，焊接时先采用氩弧焊打底，背面用氩气保护，然后手工电弧焊填充，采用多层多道、分段对称焊，一般分段长度保持300mm，层间接头错开距离不小于100mm，而且先焊里面的焊道，然后再焊外面的焊道，当焊缝完全冷却后再拆除点固在里面的圆弧板。
所述焊前准备步骤中，在开孔前根据筒体的母材和接管的厚度差确定开孔的坡口形式和焊脚高度。
在焊接时，环境温度不得低于5℃，接管与筒体的间隙1～2mm，采用氩弧焊打底，焊机型号ZXT-400STG、直流正接，焊接电流130～140A、电压14～16V、焊丝的牌号H0Cr21Ni10(ER 308)、直径φ2.4mm、焊接速度130～150mm/min，打底焊好后用手工电弧焊填充，焊机型号ZXT-400STG、直流反接，焊接电流140～150A、电压24～26V、焊条的牌号A102、直径φ4.0mm，对焊条进行250～350℃烘干，保温2小时后放入保温筒内，焊接速度150～170mm/min，采用多层多道，每层焊好后要把焊渣清除干净。
焊接时，在保证焊缝焊透的前提下，焊接时采用偏低的电流值或较快的焊速，在焊接的顺序上，应先焊里面的焊道，后焊外面的焊道。
所述焊前准备步骤中，因接管与筒体的焊接是要求全焊透焊缝，所以采用内坡口，坡口角度45°，钝边1.5mm～2.0mm。
本发明的有益效果为：通过在焊接前，在开孔位置的反面用厚度大于12mm，宽度大于250mm，长度超出孔径350mm以上的圆弧板均匀布置点固，并在圆弧板与孔径的交接处开一个60mm×60mm的豁口，既防止了开孔的变形，又方便了焊接；通过采用氩弧焊打底，背面用氩气保护，保证了最底层焊透，免去背面再清根打磨的工序，同时也避免了焊缝处产生局部高温的现象；通过手工电弧焊多层多道、分段对称焊，可以减小应力集中；通过在焊接时采用偏低的电流值或较快的焊速，可以降低线能量，减小焊缝的焊接残余应力；通过先焊里面的焊道，再焊外面的焊道，且当焊缝冷却完后才拆除点固在里面的圆弧板，可以限制焊件的受热面积，减小塑性变形，从而控制焊接变形。对比现有技术，该工艺可以有效的控制真空容器大接管焊接后焊接变形，工艺整体简单和易于实现，在提高工人焊接速度的同时也提高了焊缝的合格率。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述的圆弧板安装位置的示意图。
图中：
1、圆弧板。
具体实施方式
如图1所示实施例中，本发明所述的一种真空容器大接管的焊接工艺包括焊前准备部分和焊接部分。
焊前准备，先精确测量开孔位置和孔径的大小，开孔时不采用从始端到末端一次性开完，采用对称分段开，一般分段长度保持在300mm，根据筒体的母材和接管的厚度差确定开孔的坡口形式和焊脚高度，因接管与筒体的焊接是要求全焊透焊缝，所以采用内坡口，坡口角度45°，钝边1.5mm～2.0mm。
焊接，先按照所开孔径大小，在开孔位置的反面用厚度大于12mm，宽度大于250mm，长度超出孔径350mm以上的圆弧板1均匀布置点固，并加以支撑固定，圆弧板1的弧度与真空容器内径一致，每块圆弧板1设置间隔为200mm，在圆弧板1与孔径的交接处要开一个60mm×60mm的豁口，所述豁口用于打磨坡口和焊接，焊接时，环境温度不得低于5℃，接管与筒体的间隙1～2mm，采用氩弧焊点固，定位焊缝长度为30mm，焊接时先采用氩弧焊打底，焊机型号ZXT-400STG、直流正接，焊接电流130～140A、电压14～16V、焊丝的牌号H0Cr21Ni10(ER308)、直径φ2.4mm、焊接速度130～150mm/min，背面用氩气保护，然后手工电弧焊填充，焊机型号ZXT-400STG、直流反接，焊接电流140～150A、电压24～26V、焊条的牌号A102、直径φ4.0mm，对焊条进行250～350℃烘干，保温2小时后放入保温筒内，焊接速度150～170mm/min，焊接时，在保证焊缝焊透的前提下，焊接时采用偏低的电流值或较快的焊速，在焊接的顺序上，应先焊里面的焊道，后焊外面的焊道，采用多层多道、分段对称焊，一般分段长度保持300mm，层间接头错开距离不小于100mm，每层焊好后要把焊渣清除干净，而且先焊里面的焊道，然后再焊外面的焊道，当焊缝完全冷却后在拆除点固在里面的圆弧板。

Claims (5)

1.一种真空容器大接管的焊接工艺，其特征在于，包括焊前准备部分和焊接部分；焊前准备，先精确测量开孔位置和孔径的大小，开孔时不采用从始端到末端一次性开完，采用对称分段开，一般分段长度保持在300mm；焊接，先按照所开孔径的大小，在开孔位置的反面用厚度大于12mm，宽度大于250mm，长度超出孔径350mm以上的圆弧板均匀布置点固，并加以支撑固定，圆弧板的弧度与真空容器内径一致，每块圆弧板设置间隔为200mm，在圆弧板与孔径的交接处开一个60mm×60mm的豁口，所述豁口用于打磨坡口和焊接，采用氩弧焊点固，定位焊缝长度为30mm，焊接时先采用氩弧焊打底，背面用氩气保护，然后手工电弧焊填充，采用多层多道、分段对称焊，一般分段长度保持300mm，层间接头错开距离不小于100mm，而且先焊里面的焊道，然后再焊外面的焊道，当焊缝完全冷却后再拆除点固在里面的圆弧板。
2.根据权利要求1所述的一种真空容器大接管的焊接工艺，其特征在于，所述焊前准备步骤中，在开孔前根据筒体的母材和接管的厚度差确定开孔的坡口形式和焊脚高度。
3.根据权利要求1所述的一种真空容器大接管的焊接工艺，其特征在于，在焊接时，环境温度不得低于5℃，接管与筒体的间隙1～2mm，采用氩弧焊打底，焊机型号ZXT-400STG、直流正接，焊接电流130～140A、电压14～16V、焊丝的牌号H0Cr21Ni10(ER308)、直径φ2.4mm、焊接速度130～150mm/min，打底焊好后用手工电弧焊填充，焊机型号ZXT-400STG、直流反接，焊接电流140～150A、电压24～26V、焊条的牌号A102、直径φ4.0mm，对焊条进行250～350℃烘干，保温2小时后放入保温筒内，焊接速度150～170mm/min，采用多层多道，每层焊好后要把焊渣清除干净。
4.根据权利要求1所述的一种真空容器大接管的焊接工艺，其特征在于，焊接时，在保证焊缝焊透的前提下，焊接时采用偏低的电流值或较快的焊速，在焊接的顺序上，应先焊里面的焊道，后焊外面的焊道。
5.根据权利要求2所述的一种真空容器大接管的焊接工艺，其特征在于，所述焊前准备步骤中，因接管与筒体的焊接是要求全焊透焊缝，所以采用内坡口，坡口角度45°，钝边1.5mm～2.0mm。
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