CN102962561A - 控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法 - Google Patents

控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法 Download PDF

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刘振国
杨淑宏
李岩
张仁军
杨飞鹏
朱洪军
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Abstract

控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法，它涉及汽轮机水室垫片支撑板的制造方法，它要解决现有水室垫片支撑板制造过程易产生严重变形的问题。本发明控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法：一、薄板放置到厚板层上，使薄板的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，利用螺栓压紧厚板层和薄板，然后用钨极氩弧焊塞焊连接，焊后向塞焊处通氩气；二、将另一薄板放到厚板层另一侧，利用螺栓压紧厚板层和两层薄板，然后用钨极氩弧焊塞焊连接，焊后向塞焊处通氩气，完成支撑板装焊工作。本发明完成的支撑板在塞焊点附近的变形量小，显示出本发明有效的控制了支撑板在制造过程中的变形。本发明主要应用于水室垫片不锈钢板的焊接。

Description

控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法
技术领域
本发明涉及汽轮机水室垫片支撑板的制造方法。
背景技术
现有方法制造水室垫片支撑板的工艺耗时耗力，而且无法保证装焊后的水室垫片支撑板的产品质量。现有装焊水室垫片支撑板的方法是将水室垫片支撑板放在装焊平台上放样，然后用普通压板将工件压紧在装焊平台上进行装配焊接，装焊时是将薄不锈钢板装配到厚不锈钢板上后，通过厚不锈钢板上的塞焊孔进行塞焊，由于水室垫片支撑板尺寸较大刚性差，装焊后很容易在塞焊点附近出现薄垫片翘曲变形，以致支撑板在制造过程产生严重变形，从而不能与厚垫片贴合在一起，无法达到产品的质量要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有水室垫片支撑板制造过程产生严重变形的问题，而提供控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法。
控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法按以下步骤实现：
一、将水室垫片的厚板层放置在工装垫板上，使厚板层上的螺栓孔与工装垫板上的孔对正，将薄板a放置到厚板层上，使薄板a上的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板a上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与薄板a上的螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层和薄板a压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊（TIG）通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板a上的塞焊孔进行塞焊,焊后向塞焊处延迟通氩气25～45秒钟，完成一个塞焊点的塞焊，然后将工装压板移至另一塞焊点，逐一焊接所有塞焊孔，得到水室垫片单面塞焊板；
二、将步骤一得到的水室垫片单面塞焊板翻转到另一侧，将薄板b放置到厚板层上，使薄板b上的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板b上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层、薄板a和薄板b压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊（TIG）通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板b上的塞焊孔进行塞焊，焊后向塞焊处延迟通氩气25～45秒钟，然后将工装压板移至另一塞焊点逐一焊接该侧所有塞焊孔，完成水室垫片支撑板的装焊工作；
其中步骤一和步骤二钨极氩弧焊塞焊的焊接电流均为70A～90A，电压均为12～14V，焊接时均通氩气，氩气流量均为10～15L，氩气纯度均大于99.9%。
本发明装焊后的汽轮机水室垫片支撑板尺寸较大且外形为梯形环状，整个刚性极差，采用工装压板将厚板层与薄板固定，使厚板层与薄板装配准确限制了焊接时的变形，并用钨极氩弧焊焊接完成塞焊点后向塞焊处延迟通入氩气，以使焊接处的热量迅速降低，进一步防止支撑板在制造过程中的变形，从而使大尺寸薄壁不锈钢件在焊接过程中保持不变形，焊接质量可靠。采用本发明控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法焊接的水室垫片支撑板用肉眼观察不到变形，经对塞焊点附近进行测量薄板变形量小于0.05mm。本发明主要应用于水室垫片不锈钢板的焊接。
附图说明
图1是具体实施方式一装焊的水室垫片支撑板的外形示意图；
图2是具体实施方式一装焊的水室垫片支撑板的外形示意图I部的局部放大图,1表示为塞焊孔，2表示为螺栓孔；
图3是具体实施方式一使用的工装压板的俯视示意图，1表示为工装压板的螺栓孔，2表示为工装压板的预留塞焊孔；
图4是具体实施方式一使用的工装压板的剖面示意图；
图5是具体实施方式一使用的工装压板装配到水室垫片支撑板的装配图；
图6是具体实施方式一焊接完成的水室垫片支撑板塞焊点处的图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法是按下列步骤实施：
一、将水室垫片3mm厚的厚板层放置在工装垫板上，使厚板层上的螺栓孔与工装垫板上的孔对正，将1mm厚的薄板a放置到厚板层上，使薄板a上φ42的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板a上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与薄板a上的螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层和薄板a压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊（TIG）通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板a上φ3.2的塞焊孔进行塞焊,焊后向塞焊处延迟通氩气30秒钟，完成一个塞焊点的塞焊，然后将工装压板移至另一塞焊点，逐一焊接所有塞焊孔，得到水室垫片单面塞焊板；
二、将步骤一得到的水室垫片单面塞焊板翻转到另一侧，将1mm厚的薄板b放置到厚板层上，使薄板b上φ42的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板b上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层、薄板a和薄板b压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊（TIG）通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板b上φ3.2的塞焊孔进行塞焊，焊后向塞焊处延迟通氩气30秒钟，然后将工装压板移至另一塞焊点逐一焊接该侧所有塞焊孔，完成水室垫片支撑板的装焊工作；
其中步骤一和步骤二钨极氩弧焊（TIG）塞焊的焊接电流均为80A，电压均为13V，焊接时均通氩气，氩气流量均为12L，氩气纯度均为99.99%。
本实施方式装焊完成的水室垫片支撑板用于AP1000第三代核电汽轮机；
本实施方式装焊的水室垫片支撑板的外形示意图如图1所示，外形为梯形环状；
本实施方式装焊的水室垫片支撑板I部的局部放大图如图2所示；
本实施方式所使用的工装压板的俯视示意图如图3所示；
本实施方式所使用的工装压板的剖面示意图如图4所示；
本实施方式工装压板装配到水室垫片支撑板的装配图如图5所示，利用螺栓将厚板层和薄板压紧，使厚板层与薄板装配准确；
本实施方式焊接完成的水室垫片支撑板塞焊点处的图如图6所示，用肉眼观察不到变形，经对塞焊点附近进行测量薄板变形量小于0.05mm。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中厚板层和薄板a的材质均为SA-240TP304L，步骤二中薄板b的材质为SA-240TP304L。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一和步骤二延迟通氩气中的氩气纯度均为99.99%。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

Claims (3)

1.控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法，其特征在于控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法是通过下列步骤实现：
一、将水室垫片的厚板层放置在工装垫板上，使厚板层上的螺栓孔与工装垫板上的孔对正，将薄板a放置到厚板层上，使薄板a上的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板a上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与薄板a上的螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层和薄板a压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板a上的塞焊孔进行塞焊,焊后向塞焊处延迟通氩气25～45秒钟，完成一个塞焊点的塞焊，然后将工装压板移至另一塞焊点，逐一焊接所有塞焊孔，得到水室垫片单面塞焊板；
二、将步骤一得到的水室垫片单面塞焊板翻转到另一侧，将薄板b放置到厚板层上，使薄板b上的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，然后在薄板b上放置工装压板，使工装压板的螺栓孔与厚板层螺栓孔对正，利用螺栓将厚板层、薄板a和薄板b压紧在工装上，再采用钨极氩弧焊通过工装压板上的预留塞焊孔对薄板b上的塞焊孔进行塞焊，焊后向塞焊处延迟通氩气25～45秒钟，然后将工装压板移至另一塞焊点逐一焊接该侧所有塞焊孔，完成水室垫片支撑板的装焊工作；
其中步骤一和步骤二钨极氩弧焊塞焊的焊接电流均为70A～90A，电压均为12～14V，焊接时均通氩气，氩气流量均为10～15L，氩气纯度均大于99.9%。
2.根据权利要求1所述的控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法，其特征在于步骤一中厚板层和薄板a的材质均为SA-240TP304L，步骤二中薄板b的材质为SA-240TP304L。
3.根据权利要求1或2所述的控制水室垫片支撑板制造过程变形的方法，其特征在于步骤一和步骤二延迟通氩气中的氩气纯度均为99.99%。
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