CN105057855A - 带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法 - Google Patents

带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，使用基础板定位模板和定位管进行精确定位，下导流板拼焊后配割固定导叶安装孔，然后插装固定导叶。本发明通过使用辅助下环、基础板定位模板和定位管解决了座环焊接变形、基础板装配定位、基础板把合通孔加工成本、生产周期等关键性工艺问题，降低了生产成本和生产周期。使用本发明的工艺方法制作的座环，装配定位、生产成本和焊接变形等问题得以有效解决，满足工地安装要求，大大降低了后续的生产周期和加工成本，兼顾了经济性和实用性，达到了降本增效的目的。

Description

带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法
技术领域：
本发明涉及带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法。
背景技术：
以往大型座环采用上、下双环板结构，该结构虽然工艺方法简单，但材料成本较高，对于带有基础板单上环式的大型座环，在装配焊接过程中因为座环整体强度较差，焊接变形较难控制，且焊接后再加工基础板把合通孔，虽然该方法精度较高，但设备加工成本高且生产周期长，不利于降本增效。
发明内容：
本发明提供一种工艺流程合理简单、成本低、生产周期短、易于控制焊接变形且可用于带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，本发明的技术方案为：一种带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，包括如下步骤：
1)上肋板(1)、上合缝板(4)、基础板(8)按要求下料，外围板(2)、内围板(3)按要求下料，然后压平，随后滚压成型，上环板(5)按要求下料，然后压平，平面度为1mm～3mm；
2)分装配：在上环板(5)上平面划出上肋板(1)、外围板(2)、内围板(3)、上合缝板(4)的装配线，随后按装配线吊装上肋板(1)、外围板(2)、内围板(3)、上合缝板(4)，调整合格后使用熔化极气体保护焊完成所有相关焊缝的焊接，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
3)下导流板(7)分块下料后压平，随后热压成型，划线、切割成型余量并开出拼焊坡口，最后使用熔化极气体保护焊进行整体拼焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
4)将辅助下环(10)吊放在平台上，调整平面度为1mm～3mm，随后吊放基础板定位模板(12)于辅助下环(10)上，调整合格后将定位管(9)吊装在定位孔(11)内，通过定位管(9)内侧将辅助下环(10)和定位管(9)通过焊接固定，随后吊走基础板定位模板(12)；
5)在辅助下环(10)上划出下导流板(7)和上环板(5)的装配位置线，随后通过定位管(9)与基础板(8)把合通孔匹配定位，分别将基础板(8)吊装于辅助下环(10)上，调整合格后将辅助下环(10)和基础板(8)通过点焊固定；
6)在辅助下环(10)上装焊固定支撑，随后按装配线吊装下导流板(7)于固定支撑上，调整合格后通过点焊固定；
7)根据图纸定位要求和固定导叶(6)截面样板在下导流板(7)上划出固定导叶(6)的装配位置线，随后配割安装孔并开出“X”型焊接坡口，打磨光滑，随后按安装孔插装固定导叶(6)，调整其垂直度为1mm～2mm，随后将基础板(8)和固定导叶(6)通过点焊固定，并在固定导叶(6)之间装焊工艺拉筋；
8)按装配线吊装上环板(5)，调整合格后通过点焊固定，并分别在上环板(5)与固定导叶(6)、辅助下环(10)之间装焊工艺拉筋；
9)座环瓣体(13)整体焊接：焊接方法为熔化极气体保护焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳，预热温度为50℃，层间温度为200℃～260℃，先将固定导叶(6)和基础板(8)之间的角焊缝焊接至总量的1/2，然后将固定导叶(6)与下导流板(7)之间的上半侧坡口焊至1/2深度，随后对座环瓣体(13)进行翻身，对固定导叶(6)与下导流板(7)之间的下半侧坡口进行清根、打磨，渗透探伤合格后完成焊接，接下来完成固定导叶(6)与上环板(5)之间的焊缝，再次翻身后完成座环瓣体(13)所有剩余焊缝；
10)焊后对座环瓣体(13)进行消除应力退火处理；
11)退火后拆除座环瓣体(13)上的工艺拉筋、辅助下环(10)，打磨、清理并渗透探伤合格后进入下序，拆除辅助下环(10)上的定位管(9)，打磨清理后循环使用。
技术效果：
本发明中的座环为单上环式分瓣焊接结构，大大降低了座环的重量，减少了下环板的材料成本，降低了座环在生产、运输、吊运和工地安装过程中的难度。
本发明中的基础板为先加工通孔而后装焊的方式，因此座环基础板通孔的分布圆直径越大，对设备的加工能力要求就会越高，因此该发明大大降低了基础板把合通孔后续的加工成本和生产周期，提高了设备的利用率。
本发明使用基础板定位模板进行定位，该模板与工地基础螺杆定位使用的定位模板同钻加工，提高了生产和安装的装配精度。定位管比定位孔内径稍小，这样降低了人工划线带来的误差，提高了装配精度，简化操作，又便于基础板定位模板以及基础板的移除，定位管的高度小于基础板的厚度，不影响基础板与固定导叶的焊接。
本发明中下导流板采用整体拼焊后配割导叶安装孔的方式，增加了定位准确度，相比单块配装方式降低了下导流板下料、装配和焊接难度，提高了装配效率。
本发明对上环板、上肋板、内围板、外围板和上合缝板进行分装配，降低了整体装配难度，提高了装配精度，同时可以减少操作者高空装焊的时间，安全性大大提高，上肋板起吊孔的设计，便于生产、运输以及安装过程中的吊运。
本发明中辅助下环的使用，可以在生产过程中提高座环强度，便于工艺拉筋和支撑的装配焊接，能够有效控制焊接变形，保证基础板把合通孔安装尺寸，同时辅助下环可以给每个座环瓣体循环使用，大大降低了生产成本，提高了材料的使用效率。
使用本发明的工艺方法制作的座环，装配定位、生产成本和焊接变形等问题得以有效解决，满足工地安装要求，大大降低了后续的生产周期和加工成本，兼顾了经济性和实用性，达到了降本增效的目的。
附图说明：
图1是带有基础板单上环式大型分瓣座环结构示意图。
图2是带有定位管的辅助下环结构示意图。
图3是带有定位孔的基础板定位模板结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明提供一种工艺流程合理简单、成本低、生产周期短、易于控制焊接变形且可用于带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，本发明的具体实施方式为：
一种带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，包括如下步骤：
1)上肋板1、上合缝板4、基础板8按要求下料，外围板2、内围板3按要求下料，然后压平，随后滚压成型，上环板5按要求下料，然后压平，平面度为1mm～3mm；
2)分装配：在上环板5上平面划出上肋板1、外围板2、内围板3、上合缝板4的装配线，随后按装配线吊装上肋板1、外围板2、内围板3、上合缝板4，调整合格后使用熔化极气体保护焊完成所有相关焊缝的焊接，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
3)下导流板7分块下料后压平，随后热压成型，划线、切割成型余量并开出拼焊坡口，最后使用熔化极气体保护焊进行整体拼焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
4)将辅助下环10吊放在平台上，调整平面度为1mm～3mm，随后吊放基础板定位模板12于辅助下环10上，如图3所示，调整合格后将定位管9吊装在定位孔11内，通过定位管9内侧将辅助下环10和定位管9通过焊接固定，随后吊走基础板定位模板12；
5)在辅助下环10上划出下导流板7和上环板5的装配位置线，随后通过定位管9与基础板8把合通孔匹配定位，分别将基础板8吊装于辅助下环10上，调整合格后将辅助下环10和基础板8通过点焊固定；
6)在辅助下环10上装焊固定支撑，随后按装配线吊装下导流板7于固定支撑上，调整合格后通过点焊固定；
7)根据图纸定位要求和固定导叶6截面样板在下导流板7上划出固定导叶6的装配位置线，随后配割安装孔并开出“X”型焊接坡口，打磨光滑，随后按安装孔插装固定导叶6，调整其垂直度为1mm～2mm，随后将基础板8和固定导叶6通过点焊固定，并在固定导叶6之间装焊工艺拉筋；
8)按装配线吊装上环板5，调整合格后通过点焊固定，并分别在上环板5与固定导叶6、辅助下环10之间装焊工艺拉筋；
9)座环瓣体13整体焊接：焊接方法为熔化极气体保护焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳，预热温度为50℃，层间温度为200℃～260℃，先将固定导叶6和基础板8之间的角焊缝焊接至总量的1/2，然后将固定导叶6与下导流板7之间的上半侧坡口焊至1/2深度，随后对座环瓣体13进行翻身，对固定导叶6与下导流板7之间的下半侧坡口进行清根、打磨，渗透探伤合格后完成焊接，接下来完成固定导叶6与上环板5之间的焊缝，再次翻身后完成座环瓣体13所有剩余焊缝；
10)焊后对座环瓣体13进行消除应力退火处理；
11)如图2所示，退火后拆除座环瓣体13上的工艺拉筋、辅助下环10，打磨、清理并渗透探伤合格后进入下序，拆除辅助下环10上的定位管9，打磨清理后循环使用。
上环板5外径为16000mm～22000mm，厚度为120mm～160mm。
基础板8的厚度为60mm～80mm，把合通孔数量为4个～6个，通孔的内径为80mm～100mm。
定位孔11的内径与基础板8上的把合通孔内径相同，定位管9的外径为比定位孔11的内径小2mm～3mm，定位管9的壁厚为2mm～3mm，高度为20mm～30mm。
辅助下环10的有效装配面积是上环板5平面面积的1.5倍～2倍，厚度为90mm～110mm。

Claims (5)

1.一种带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，其特征是，包括如下步骤：
1)上肋板(1)、上合缝板(4)、基础板(8)按要求下料，外围板(2)、内围板(3)按要求下料，然后压平，随后滚压成型，上环板(5)按要求下料，然后压平，平面度为1mm～3mm；
2)分装配：在上环板(5)上平面划出上肋板(1)、外围板(2)、内围板(3)、上合缝板(4)的装配线，随后按装配线吊装上肋板(1)、外围板(2)、内围板(3)、上合缝板(4)，调整合格后使用熔化极气体保护焊完成所有相关焊缝的焊接，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
3)下导流板(7)分块下料后压平，随后热压成型，划线、切割成型余量并开出拼焊坡口，最后使用熔化极气体保护焊进行整体拼焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳；
4)将辅助下环(10)吊放在平台上，调整平面度为1mm～3mm，随后吊放基础板定位模板(12)于辅助下环(10)上，调整合格后将定位管(9)吊装在定位孔(11)内，通过定位管(9)内侧将辅助下环(10)和定位管(9)通过焊接固定，随后吊走基础板定位模板(12)；
5)在辅助下环(10)上划出下导流板(7)和上环板(5)的装配位置线，随后通过定位管(9)与基础板(8)把合通孔匹配定位，分别将基础板(8)吊装于辅助下环(10)上，调整合格后将辅助下环(10)和基础板(8)通过点焊固定；
6)在辅助下环(10)上装焊固定支撑，随后按装配线吊装下导流板(7)于固定支撑上，调整合格后通过点焊固定；
7)根据图纸定位要求和固定导叶(6)截面样板在下导流板(7)上划出固定导叶(6)的装配位置线，随后配割安装孔并开出“X”型焊接坡口，打磨光滑，随后按安装孔插装固定导叶(6)，调整其垂直度为1mm～2mm，随后将基础板(8)和固定导叶(6)通过点焊固定，并在固定导叶(6)之间装焊工艺拉筋；
8)按装配线吊装上环板(5)，调整合格后通过点焊固定，并分别在上环板(5)与固定导叶(6)、辅助下环(10)之间装焊工艺拉筋；
9)座环瓣体(13)整体焊接：焊接方法为熔化极气体保护焊，焊接材料选择美国焊接协会标准AWSA5.18章规定的型号为ER70S-6的焊丝，保护气体积配比为78％氩气加22％二氧化碳，预热温度为50℃，层间温度为200℃～260℃，先将固定导叶(6)和基础板(8)之间的角焊缝焊接至总量的1/2，然后将固定导叶(6)与下导流板(7)之间的上半侧坡口焊至1/2深度，随后对座环瓣体(13)进行翻身，对固定导叶(6)与下导流板(7)之间的下半侧坡口进行清根、打磨，渗透探伤合格后完成焊接，接下来完成固定导叶(6)与上环板(5)之间的焊缝，再次翻身后完成座环瓣体(13)所有剩余焊缝；
10)焊后对座环瓣体(13)进行消除应力退火处理；
11)退火后拆除座环瓣体(13)上的工艺拉筋、辅助下环(10)，打磨、清理并渗透探伤合格后进入下序，拆除辅助下环(10)上的定位管(9)，打磨清理后循环使用。
2.根据权利要求1所述的带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，其特征是：上环板(5)外径为16000mm～22000mm，厚度为120mm～160mm。
3.根据权利要求1所述的带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，其特征是：基础板(8)的厚度为60mm～80mm，把合通孔数量为4个～6个，通孔的内径为80mm～100mm。
4.根据权利要求1所述的带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，其特征是：定位孔(11)的内径与基础板(8)上的把合通孔内径相同，定位管(9)的外径为比定位孔(11)的内径小2mm～3mm，定位管(9)的壁厚为2mm～3mm，高度为20mm～30mm。
5.根据权利要求1所述的带有基础板单上环式大型分瓣座环装配焊接工艺方法，其特征是：辅助下环(10)的有效装配面积是上环板(5)平面面积的1.5倍～2倍，厚度为90mm～110mm。
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