CN105689857A - 一种塔筒制造焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塔筒制造焊接工艺，包括如下工序：1)、焊前现场准备；2）、预热；3）、定位焊；4）、制造焊接；5）、纵缝焊接；6）、环缝焊接；7）、门框组焊。本发明操作简单，对操作者经验要求低，而且产品质量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种塔筒制造焊接工艺。
背景技术
现有的塔筒制造焊接工艺在工艺步骤和设备参数等方面的调整还存在一定的经验性和技术性，对于新入手的操作者来说，还需要进行大量的练习才能掌握操作技巧，生产出质量较好的产品。
发明内容
为了实现本发明的目的，本发明提供一种操作方便、快捷、容易上手的塔筒制造焊接工艺；
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种塔筒制造焊接工艺，包括如下工序：
1)、焊前现场准备
1.1)焊前清理：清理焊口及焊缝坡口两侧各20mm（埋弧焊50～100mm）范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物，并打磨坡口出金属光泽；对母材部分的缺陷作彻底打磨处理，并做好记录。每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊。
1.2)纵缝埋弧焊接前设置好引弧和熄弧板。
1.3)设置测量焊接变形参考点。
1.4)准备测量焊接弧度的样板。
1.5)准备各项焊接辅助设施。
1.6)施焊前，对组装尺寸超差的进行校正，错台采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正。
1.7)焊条、焊剂的烘焙：
烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内，药皮应无脱落和明显的裂纹。现场使用的焊条必须装入保温筒内，保温桶必须接好电源、盖好盖，焊接时随用随取，禁使用未经烘干的冷焊条施焊。焊条在保温筒内的时间不超过4h，超过后，应重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过2次。埋弧焊焊剂需烘焙，焊剂中如有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换。
2）、预热
2.1）根据JB4709-2000《钢制压力容器焊接规程》的规定，钢板厚度为65mm的对接的焊缝必须进行焊前预热。且定位焊比主焊缝的预热温度要提高20～30℃。焊接过程中的层间温度不应低于预热温度，且不高于200℃。
2.2）焊前需预热的焊缝开始施焊后要连续焊接完成，若由于各种原因停止施焊，对加热部位应进行保温直至再次施焊。对因停电等原因造成无法连续保温时，则停焊时间不得低于48小时，并经无损检测确信已焊部位无裂纹，且重新按要求预热后方可继续施。
3）、定位焊
3.1）定位焊采用手工电弧焊进行。不允许保留定位焊的焊缝，定位焊焊在背缝坡口内。背缝清根时，清除定位焊并予以磨平。
3.2）如果要保留在主焊缝内的定位焊，对焊接工艺和焊工的要求与主缝相同。
3.3）对需要预热的钢板，焊定位焊时要以焊缝为中心150mm范围内进行预热。
3.4）定位焊长度在50～80mm，间距为300～500mm，厚度不超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不宜超过6mm。
3.5）施焊前应检查定位焊的质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。
4）、制造焊接
4.1）焊接环境温度应大于5℃（低于5℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15℃以上）；
4.2）焊接环境出现下列情况时，应采取有效的防护措施，无防护措施时，应停止焊接工作。
具体环境参数要求：
(1)风速：大于8m／s；(2)相对湿度大于90％；(3)雨天和雪天的露天施焊(4)环境温度低于-5℃时；
5）、纵缝焊接：
纵缝采用埋弧自动焊，所用设备为MZ—IV。钢管组圆验收合格后，进行纵缝焊接，焊接前仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单节筒体直线度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50度，坡口间隙小于2mm，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，施焊参数应严格按确定的焊接工艺参数，不得随意更改工艺参数。
相邻筒节的纵缝相错180°。
双面焊时，正缝焊完后背缝用碳弧气刨进行清根。气刨后应用砂轮机修整刨槽，磨除渗碳层后，方可进行背缝焊接。
纵缝埋弧焊在焊缝两端设置的引弧板和熄弧板上引弧和熄弧；非意外情况不得在母材上引弧和熄弧。定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行。埋弧焊引弧板尺寸为150×100mm2。
引弧板应用氧—乙炔火焰或碳弧气刨去除，去除时不应伤及母材，严禁用锤击落。去除引弧板后，用砂轮修磨坡口。
6）、环缝焊接
法兰与筒体必须在筒节组焊前进行，焊接时必须将法兰预热到100℃。所有法兰要求将相邻两法兰用工艺螺把紧，法兰内圆采用米字撑支撑法兰椭圆度满足技术要求。焊接过程中要随时检查螺栓的紧固情况，如有松动应把紧后再施焊。
对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必须增加米字撑，一处位于法兰内圆，另一处位于顶部塔筒内圆，要求将法兰和筒节的椭圆度尽量减小，筒节椭圆度小于3mm,法兰椭圆度小于2mm。
每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，应采取防裂措施。在重新焊接前，应将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施焊。
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊。
焊接完毕，焊工进行自检。自检合格后，在焊缝边缘约50mm处用钢印打上代号，作好记录。
每焊完一条环缝，由技术或测量人员检查法兰管口的中心、高度变化，当发现有较大的有害变形趋势时，即采取改变焊接顺序、焊接方向、反向变形等措施，保证法兰管口的中心、高度在允许的偏差范围内。
大间隙封底焊的焊法：堆焊至间隙小于2mm时再正常施焊。堆焊工艺与焊接工艺相同。工卡具的去除：严禁采用锤击法。用气割或气刨将工卡具距离母材2～4mm处切割或气刨去除，然后用砂轮机打磨光滑。
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊。
7）、门框组焊
检验筒体对接坡口质量和尺寸是否满足对装要求（坡口间隙小于2mm，组合后夹角大于50度）否则应及时采取措施纠正，满足要求后方可焊接。焊接方法为焊条电弧焊，焊前预热至120℃，采取对称分散施焊，确保层间温度控制在100～200℃之间；要求一面焊接完成1/3后进行背面碳弧气刨清根，清根后仔细打磨至要求后焊接，焊接完成1/2后另一面焊满，最后将背面焊满。
本发明操作简单，对操作者经验要求低，而且产品质量高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种塔筒制造焊接工艺，包括如下工序：
1)、焊前现场准备
1.1)焊前清理：清理焊口及焊缝坡口两侧各20mm（埋弧焊50～100mm）范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物，并打磨坡口出金属光泽；对母材部分的缺陷作彻底打磨处理，并做好记录。每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊。
1.2)纵缝埋弧焊接前设置好引弧和熄弧板。
1.3)设置测量焊接变形参考点。
1.4)准备测量焊接弧度的样板。
1.5)准备各项焊接辅助设施。
1.6)施焊前，对组装尺寸超差的进行校正，错台采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正。
1.7)焊条、焊剂的烘焙：
烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内，药皮应无脱落和明显的裂纹。现场使用的焊条必须装入保温筒内，保温桶必须接好电源、盖好盖，焊接时随用随取，禁使用未经烘干的冷焊条施焊。焊条在保温筒内的时间不超过4h，超过后，应重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过2次。埋弧焊焊剂需烘焙，焊剂中如有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换。
2）、预热
2.1）根据JB4709-2000《钢制压力容器焊接规程》的规定，钢板厚度为65mm的对接的焊缝必须进行焊前预热。且定位焊比主焊缝的预热温度要提高20～30℃。焊接过程中的层间温度不应低于预热温度，且不高于200℃。
2.2）焊前需预热的焊缝开始施焊后要连续焊接完成，若由于各种原因停止施焊，对加热部位应进行保温直至再次施焊。对因停电等原因造成无法连续保温时，则停焊时间不得低于48小时，并经无损检测确信已焊部位无裂纹，且重新按要求预热后方可继续施。
3）、定位焊
3.1）定位焊采用手工电弧焊进行。不允许保留定位焊的焊缝，定位焊焊在背缝坡口内。背缝清根时，清除定位焊并予以磨平。
3.2）如果要保留在主焊缝内的定位焊，对焊接工艺和焊工的要求与主缝相同。
3.3）对需要预热的钢板，焊定位焊时要以焊缝为中心150mm范围内进行预热。
3.4）定位焊长度在50～80mm，间距为300～500mm，厚度不超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不宜超过6mm。
3.5）施焊前应检查定位焊的质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。
4）、制造焊接
4.1）焊接环境温度应大于5℃（低于5℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15℃以上）；
4.2）焊接环境出现下列情况时，应采取有效的防护措施，无防护措施时，应停止焊接工作。
具体环境参数要求：
(1)风速：大于8m／s；(2)相对湿度大于90％；(3)雨天和雪天的露天施焊(4)环境温度低于-5℃时；
5）、纵缝焊接：
纵缝采用埋弧自动焊，所用设备为MZ—IV。钢管组圆验收合格后，进行纵缝焊接，焊接前仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单节筒体直线度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50度，坡口间隙小于2mm，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，施焊参数应严格按确定的焊接工艺参数，不得随意更改工艺参数。
相邻筒节的纵缝相错180°。
双面焊时，正缝焊完后背缝用碳弧气刨进行清根。气刨后应用砂轮机修整刨槽，磨除渗碳层后，方可进行背缝焊接。
纵缝埋弧焊在焊缝两端设置的引弧板和熄弧板上引弧和熄弧；非意外情况不得在母材上引弧和熄弧。定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行。埋弧焊引弧板尺寸为150×100mm2。
引弧板应用氧—乙炔火焰或碳弧气刨去除，去除时不应伤及母材，严禁用锤击落。去除引弧板后，用砂轮修磨坡口。
6）、环缝焊接
法兰与筒体必须在筒节组焊前进行，焊接时必须将法兰预热到100℃。所有法兰要求将相邻两法兰用工艺螺把紧，法兰内圆采用米字撑支撑法兰椭圆度满足技术要求。焊接过程中要随时检查螺栓的紧固情况，如有松动应把紧后再施焊。
对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必须增加米字撑，一处位于法兰内圆，另一处位于顶部塔筒内圆，要求将法兰和筒节的椭圆度尽量减小，筒节椭圆度小于3mm,法兰椭圆度小于2mm。
每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，应采取防裂措施。在重新焊接前，应将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施焊。
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊。
焊接完毕，焊工进行自检。自检合格后，在焊缝边缘约50mm处用钢印打上代号，作好记录。
每焊完一条环缝，由技术或测量人员检查法兰管口的中心、高度变化，当发现有较大的有害变形趋势时，即采取改变焊接顺序、焊接方向、反向变形等措施，保证法兰管口的中心、高度在允许的偏差范围内。
大间隙封底焊的焊法：堆焊至间隙小于2mm时再正常施焊。堆焊工艺与焊接工艺相同。工卡具的去除：严禁采用锤击法。用气割或气刨将工卡具距离母材2～4mm处切割或气刨去除，然后用砂轮机打磨光滑。
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊。
7）、门框组焊
检验筒体对接坡口质量和尺寸是否满足对装要求（坡口间隙小于2mm，组合后夹角大于50度）否则应及时采取措施纠正，满足要求后方可焊接。焊接方法为焊条电弧焊，焊前预热至120℃，采取对称分散施焊，确保层间温度控制在100～200℃之间；要求一面焊接完成1/3后进行背面碳弧气刨清根，清根后仔细打磨至要求后焊接，焊接完成1/2后另一面焊满，最后将背面焊满。
Claims (1)
1.一种塔筒制造焊接工艺，其特征是，包括如下工序：
1)、焊前现场准备
1.1)焊前清理：清理焊口及焊缝坡口两侧各20mm（埋弧焊50～100mm）范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物，并打磨坡口出金属光泽；对母材部分的缺陷作彻底打磨处理，并做好记录;每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊；
1.2)纵缝埋弧焊接前设置好引弧和熄弧板；
1.3)设置测量焊接变形参考点；
1.4)准备测量焊接弧度的样板；
1.5)准备各项焊接辅助设施；
1.6)施焊前，对组装尺寸超差的进行校正，错台采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正；
1.7)焊条、焊剂的烘焙：
烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内，药皮应无脱落和明显的裂纹；现场使用的焊条必须装入保温筒内，保温桶必须接好电源、盖好盖，焊接时随用随取，禁使用未经烘干的冷焊条施焊；焊条在保温筒内的时间不超过4h，超过后，应重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过2次；埋弧焊焊剂需烘焙，焊剂中如有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换；
2）、预热
2.1）根据JB4709-2000《钢制压力容器焊接规程》的规定，钢板厚度为65mm的对接的焊缝必须进行焊前预热；且定位焊比主焊缝的预热温度要提高20～30℃；焊接过程中的层间温度不应低于预热温度，且不高于200℃；
2.2）焊前需预热的焊缝开始施焊后要连续焊接完成，若由于各种原因停止施焊，对加热部位应进行保温直至再次施焊；对因停电等原因造成无法连续保温时，则停焊时间不得低于48小时，并经无损检测确信已焊部位无裂纹，且重新按要求预热后方可继续施；
3）、定位焊
3.1）定位焊采用手工电弧焊进行；不允许保留定位焊的焊缝，定位焊焊在背缝坡口内；背缝清根时，清除定位焊并予以磨平；
3.2）如果要保留在主焊缝内的定位焊，对焊接工艺和焊工的要求与主缝相同；
3.3）对需要预热的钢板，焊定位焊时要以焊缝为中心150mm范围内进行预热；
3.4）定位焊长度在50～80mm，间距为300～500mm，厚度不超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不宜超过6mm；
3.5）施焊前应检查定位焊的质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除；
4）、制造焊接
4.1）焊接环境温度应大于5℃（低于5℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15℃以上）；
4.2）焊接环境出现下列情况时，应采取有效的防护措施，无防护措施时，应停止焊接工作；
具体环境参数要求：
(1)风速：大于8m／s；(2)相对湿度大于90％；(3)雨天和雪天的露天施焊(4)环境温度低于-5℃时；
5）、纵缝焊接：
纵缝采用埋弧自动焊，所用设备为MZ—IV；钢管组圆验收合格后，进行纵缝焊接，焊接前仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单节筒体直线度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50度，坡口间隙小于2mm，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，施焊参数应严格按确定的焊接工艺参数，不得随意更改工艺参数；
相邻筒节的纵缝相错180°；
双面焊时，正缝焊完后背缝用碳弧气刨进行清根；气刨后应用砂轮机修整刨槽，磨除渗碳层后，方可进行背缝焊接；
纵缝埋弧焊在焊缝两端设置的引弧板和熄弧板上引弧和熄弧；非意外情况不得在母材上引弧和熄弧；定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行；埋弧焊引弧板尺寸为150×100mm2；
引弧板应用氧—乙炔火焰或碳弧气刨去除，去除时不应伤及母材，严禁用锤击落；去除引弧板后，用砂轮修磨坡口；
6）、环缝焊接
法兰与筒体必须在筒节组焊前进行，焊接时必须将法兰预热到100℃；所有法兰要求将相邻两法兰用工艺螺把紧，法兰内圆采用米字撑支撑法兰椭圆度满足技术要求；焊接过程中要随时检查螺栓的紧固情况，如有松动应把紧后再施焊；
对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必须增加米字撑，一处位于法兰内圆，另一处位于顶部塔筒内圆，要求将法兰和筒节的椭圆度尽量减小，筒节椭圆度小于3mm,法兰椭圆度小于2mm；
每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，应采取防裂措施；在重新焊接前，应将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施焊；
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊；
焊接完毕，焊工进行自检；自检合格后，在焊缝边缘约50mm处用钢印打上代号，作好记录；
每焊完一条环缝，由技术或测量人员检查法兰管口的中心、高度变化，当发现有较大的有害变形趋势时，即采取改变焊接顺序、焊接方向、反向变形等措施，保证法兰管口的中心、高度在允许的偏差范围内；
大间隙封底焊的焊法：堆焊至间隙小于2mm时再正常施焊；堆焊工艺与焊接工艺相同；工卡具的去除：严禁采用锤击法；用气割或气刨将工卡具距离母材2～4mm处切割或气刨去除，然后用砂轮机打磨光滑；
焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊；
7）、门框组焊
检验筒体对接坡口质量和尺寸是否满足对装要求（坡口间隙小于2mm，组合后夹角大于50度）否则应及时采取措施纠正，满足要求后方可焊接；焊接方法为焊条电弧焊，焊前预热至120℃，采取对称分散施焊，确保层间温度控制在100～200℃之间；要求一面焊接完成1/3后进行背面碳弧气刨清根，清根后仔细打磨至要求后焊接，焊接完成1/2后另一面焊满，最后将背面焊满。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160622 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |