CN107009100A - 一种新型大径斜三通制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种新型大径斜三通制作方法，具体步骤为：A、斜三通管件制作成型；B、斜三通管件定位焊接；C、斜三通件三通斜支管和三通直母管预热；D、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处一层焊接；E、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处打底焊接；F、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行再次预热；G、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行焊接；H、斜三通件低温保护；I、斜三通件热处理。本发明所提供的新型大径斜三通制作方法制造工序简单、成本低，能够解决大径斜三通可能存在质量瑕疵问题。
Description
技术领域
本发明涉及复合管道制作领域，具体地说是一种新型大径斜三通制作方法。
背景技术
电站运行时高温蒸汽管道经常会有一路管道分为两路管道，这就要求出现大大径SA-335P91斜三通，大径SA-335P91斜三通通常通过锻造或拔管工艺制成。
过锻造或拔管工艺制成的大径SA-335P91斜三通通常工序较复杂、成本高，且锻造或拔管时三通本体的温度不易控制，可能会造成锻造或拔管时没有处于各自所需的最佳温度区间，会造成所制成的大径SA-335P91斜三通存在质量瑕疵。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种制造工序简单、成本低，能够解决大径斜三通可能存在质量瑕疵问题的新型大径斜三通制作方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种新型大径斜三通制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
A、斜三通管件制作成型
采用机械加工方法对三通斜支管和三通直母管进行下料，对管件进行切割、打磨、拼接成所需要的三通件形状，对三通斜支管和三通直母管拼接的坡口进行加工；
B、斜三通管件定位焊接
所述三通斜支管和三通直母管拼接处设有定位块，采用液化气火焰预热法预热三通斜支管和三通直母管使用定位块定位处，通过焊接定位块对三通斜支管和三通直母管进行定位焊接；
C、斜三通件三通斜支管和三通直母管预热
所述三通直母管上与三通斜支管拼接处设有加热器Ⅰ，三通直母管上与三通斜支管拼接处左侧设有加热器Ⅱ、右侧设有加热器Ⅲ，所述三通斜支管上与三通直母管拼接处上侧设有加热器Ⅳ，加温预热温度为150-200℃；
D、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处一层焊接
经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊一层焊接，一层焊接结束后，将定位块移除,一层焊接时待焊焊缝处留一排气孔；
E、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处打底焊接
所述斜三通件三通直母管左端设有充氩气管，斜三通件内部空间做充氩气室，向三通密闭气室内充氩气，等到三通密闭气室内的空气完全被氩气置换完毕，并且用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊打底焊接；
F、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行再次预热
用手工钨极氩弧焊焊接两层后，停止充氩气室内充氩气，移除充氩气管，将预热温度升到200-250℃；
G、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行焊接
用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到200-250℃后，对斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行手工电弧焊；
H、斜三通件低温保护
焊接完毕后待斜三通件温度降到室温以前，使温度保持在80-100℃，进行1-2小时的低温保护；
I、斜三通件热处理
斜三通件在进行低温保护结束后将斜三通件整体放到电加热炉里面进高温回火热处理；
进一步地，步骤A中的三通斜支管和三通直母管采用SA-335P91材质，加工的坡口以进行手工钨极氩弧焊打底时能打透根部为准。
进一步地，步骤B中液化气采用甲烷，定位块采用SA-335P91材质。
进一步地，步骤C中所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ、加热器Ⅲ和加热器Ⅳ采用履带式陶瓷加热器，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ和加热器Ⅲ覆盖在三通直母管上，通过加热器Ⅰ、加热器Ⅱ和加热器Ⅲ对三通直母管进行加温预热，所述加热器Ⅳ覆盖在三通斜支管上，通过加热器Ⅳ对三通斜支管进行加温预热。
进一步地，步骤D中进行焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
进一步地，步骤E中所述充氩气管与斜三通件内部充氩气室相通，使用打火机靠近待焊焊缝处排气孔，通过观察能否打火来判断斜三通件密闭气室内是否充满氩气，进行焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
进一步地，步骤G中在焊接时采用直径不大于3.2mm的E9015-B91焊条，焊接电流不大于120A的焊接电流进行手工电弧焊，控制层间温度在200-250℃。
进一步地，步骤I中高温回火热处理的工艺如下：焊缝有效厚度为中支管壁厚、母管壁厚、焊缝有效厚度相比三者中的较大者；升降温速度为6250/三者较大者，并且当升降温速度计算值小于150℃/小时，升降温速度取计算值；当并且当升降温速度计算值大于150℃/小时，升降温速度取150℃/小时。
进一步地，最后盖面焊接时，盖面焊缝与三通母材间圆滑过渡，其表面尺寸按如下规定进行操作：
t1为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t2为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t3当支管与母管的轴线所成的锐角大于45°时，t3值去6mm或0.7t1两者中的较小者；当支管与母管的轴线所成的锐角小于等于45°时，其值可趋向于零；
t4为当支管连接管件焊接坡口面和主管表面间角度小于135°时，最小厚度为t3；当角度大于等于135°时，可趋向于零。
进一步地，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ、加热器Ⅲ和加热器Ⅳ上分别连接有测温热电偶。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的新型大径斜三通制作方法经过斜三通管件制作成型、斜三通管件定位焊接、斜三通件三通斜支管和三通直母管预热、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处一层焊接斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处打底焊接、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行再次预热、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行焊接、斜三通件低温保护、斜三通件热处理等步骤，工序简单、制作成本低。
2、本发明提供的新型大径斜三通制作方法所述三通直母管上与三通斜支管拼接处设有加热器Ⅰ，三通直母管上与三通斜支管拼接处左侧设有加热器Ⅱ、右侧设有加热器Ⅲ，所述三通斜支管上与三通直母管拼接处上侧设有加热器Ⅳ，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ、加热器Ⅲ和加热器Ⅳ上分别设有测温热电偶，通过加热器Ⅰ、加热器Ⅱ和加热器Ⅲ对三通直母管进行加温预热，通过加热器Ⅳ对三通斜支管进行加温预热，预热温度容易控制，制作过程质量可靠、稳定，不会出现质量瑕疵。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明产品剖视图。
图中：1、三通斜支管，2、三通直母管，3、定位块，4、加热器Ⅰ，5、加热器Ⅱ，6、加热器Ⅲ，7、加热器Ⅳ，8、测温热电偶，9、充氩气管，10、充氩气室。
具体实施方式
根据图1至图2所示，一种新型大径斜三通制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
A、斜三通管件制作成型
采用机械加工方法对三通斜支管1和三通直母管2进行下料，对管件进行切割、打磨、拼接成所需要的三通件形状，对三通斜支管1和三通直母管2拼接的坡口进行加工，所述三通斜支管1和三通直母管2采用SA-335P91材质，加工的坡口以进行手工钨极氩弧焊打底时能打透根部为准。
B、斜三通管件1定位焊接
所述三通斜支管1和三通直母管2拼接处设有定位块3，采用液化气火焰预热法预热三通斜支管1和三通直母管2使用用定位块3定位处，通过焊接定位块3对三通斜支管1和三通直母管2进行定位焊接，所述液化气采用甲烷，定位块3采用SA-335P91材质。
C、斜三通件三通斜支管和三通直母管预热
所述三通直母管2上与三通斜支管1拼接处设有加热器Ⅰ4，三通直母管上2与三通斜支管1拼接处左侧设有加热器Ⅱ5、右侧设有加热器Ⅲ6，所述加热器Ⅰ4、加热器Ⅱ5和加热器Ⅲ6覆盖在三通直母管2上，通过加热器Ⅰ4、加热器Ⅱ5和加热器Ⅲ6对三通直母管2进行加温预热，所述三通斜支管1上与三通直母管2拼接处上侧设有加热器Ⅳ7，所述加热器Ⅳ7覆盖在三通斜支管1上，通过加热器Ⅳ7对三通斜支管1进行加温预热，所述加热器Ⅰ4、加热器Ⅱ5、加热器Ⅲ6和加热器Ⅳ7采用履带式陶瓷加热器，加温预热温度为150-200℃，所述加热器Ⅰ4、加热器Ⅱ5、加热器Ⅲ6和加热器Ⅳ7上分别设有测温热电偶8，所述测温热电偶8通过导线连接有显示器，显示器用来显示加热器温度。
D、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处一层焊接
经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊一层焊接，一层焊接结束后，将定位块移除,一层焊接时待焊焊缝处留一排气孔，焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
E、斜三通件三通斜支管1和三通直母管2拼接处打底焊接
所述斜三通件三通直母管2左端设有充氩气管9，斜三通件内部空间做充氩气室10，所述充氩气管9与斜三通件内部充氩气室10相通，通过充氩气管9向三通密闭气室内充氩气，等到三通密闭气室内的空气完全被氩气置换完毕后，使用打火机靠近待焊焊缝处排气孔，通过观察能否打火来判断斜三通件密闭气室内是否充满氩气，并且用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度已经升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊打底焊接，在进行焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
F、斜三通件三通斜支管1和三通直母管2拼接处进行再次预热
用手工钨极氩弧焊焊接两层后，停止充氩气室10内充氩气，移除充氩气管9，将预热温度升到200-250℃。
G、斜三通件三通斜支管1和三通直母管2拼接处进行焊接
用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到200-250℃后，对斜三通件三通斜支管1和三通直母管2拼接处进行手工电弧焊，在焊接时采用直径不大于3.2mm的E9015-B91焊条，焊接电流不大于120A的焊接电流进行手工电弧焊，控制层间温度在200-250℃。
H、斜三通件低温保护
焊接完毕后待斜三通件温度降到室温以前，使温度保持在80-100℃，进行1-2小时的低温保护。
I、斜三通件热处理
斜三通件在进行低温保护结束后将斜三通件整体放到电加热炉里面进高温回火热处理。高温回火热处理的工艺如下：焊缝有效厚度为中支管壁厚、母管壁厚、焊缝有效厚度相比三者中的较大者；升降温速度为6250/三者较大者，并且当升降温速度计算值小于150℃/小时，升降温速度取计算值；当并且当升降温速度计算值大于150℃/小时，升降温速度取150℃/小时。恒温时间按焊缝有效厚度中较厚者根据下表所示进行选择。
| 壁厚mm | ＞37.5、≤50 | ＞50、≤75 | ＞75、≤100 | ＞100、≤125 | ＞125 |
| 恒温时间h | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 8 | 10 |
进一步地，最后盖面焊接时，盖面焊缝与三通母材间圆滑过渡，其表面尺寸按如下规定进行操作：
t1为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t2为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t3当支管与母管的轴线所成的锐角大于45°时，其值最小为6mm或0.7t1两者中的较小者；当支管与母管的轴线所成的锐角小于等于45°时，其值可趋向于零；
t4为当支管连接管件焊接坡口面和主管表面间角度小于135°时，最小厚度为t3；当角度大于等于135°时，可趋向于零。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种新型大径斜三通制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
A、斜三通管件制作成型
采用机械加工方法对三通斜支管和三通直母管进行下料，对管件进行切割、打磨、拼接成所需要的三通件形状，对三通斜支管和三通直母管拼接的坡口进行加工；
B、斜三通管件定位焊接
所述三通斜支管和三通直母管拼接处设有定位块，采用液化气火焰预热法预热三通斜支管和三通直母管使用定位块定位处，通过焊接定位块对三通斜支管和三通直母管进行定位焊接；
C、斜三通件三通斜支管和三通直母管预热
所述三通直母管上与三通斜支管拼接处设有加热器Ⅰ，三通直母管上与三通斜支管拼接处左侧设有加热器Ⅱ、右侧设有加热器Ⅲ，所述三通斜支管上与三通直母管拼接处上侧设有加热器Ⅳ，加温预热温度为150-200℃；
D、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处一层焊接
经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊一层焊接，一层焊接结束后，将定位块移除,一层焊接时待焊焊缝处留一排气孔；
E、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处打底焊接
所述斜三通件三通直母管左端设有充氩气管，斜三通件内部空间做充氩气室，向三通密闭气室内充氩气，待焊焊缝处留一排气孔，等到三通密闭气室内的空气完全被氩气置换完毕，并且用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到150-200℃后，开始对拼接处用进行手工钨极氩弧焊打底焊接；
F、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行再次预热
用手工钨极氩弧焊焊接两层后，停止充氩气室内充氩气，移除充氩气管，将预热温度升到200-250℃；
G、斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行焊接
用经过计量合格的红外线测温仪测量待焊坡口处温度升到200-250℃后，对斜三通件三通斜支管和三通直母管拼接处进行手工电弧焊；
H、斜三通件低温保护
焊接完毕后待斜三通件温度降到室温以前，使温度保持在80-100℃，进行1-2小时的低温保护；
I、斜三通件热处理
斜三通件在进行低温保护结束后将斜三通件整体放到电加热炉里面进高温回火热处理。
2.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤A中的三通斜支管和三通直母管采用SA-335P91材质，加工的坡口以进行手工钨极氩弧焊打底时能打透根部为准。
3.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤B中液化气采用甲烷，定位块采用SA-335P91材质。
4.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤C中所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ、加热器Ⅲ和加热器Ⅳ采用履带式陶瓷加热器，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ和加热器Ⅲ覆盖在三通直母管上，通过加热器Ⅰ、加热器Ⅱ和加热器Ⅲ对三通直母管进行加温预热，所述加热器Ⅳ覆盖在三通斜支管上，通过加热器Ⅳ对三通斜支管进行加温预热。
5.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤D中进行焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
6.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤E中所述充氩气管与斜三通件内部充氩气室相通，使用打火机靠近待焊焊缝处排气孔，通过观察能否打火来判断斜三通件密闭气室内是否充满氩气，进行焊接的过程中使用ER90S-B9焊丝，采用70-90A的焊接电流进行焊接，控制层间温度在150-250℃之间。
7.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤G中在焊接时采用直径不大于3.2mm的E9015-B91焊条，焊接电流不大于120A的焊接电流进行手工电弧焊，控制层间温度在200-250℃。
8.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，步骤I中高温回火热处理的工艺如下：焊缝有效厚度为中支管壁厚、母管壁厚、焊缝有效厚度相比三者中的较大者；升降温速度为6250/三者较大者，并且当升降温速度计算值小于150℃/小时，升降温速度取计算值；当并且当升降温速度计算值大于150℃/小时，升降温速度取150℃/小时。
9.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，最后盖面焊接时，盖面焊缝与三通母材间圆滑过渡，其表面尺寸按如下规定进行操作：
t1为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t2为斜三通支管管件的公称厚度壁；
t3当支管与母管的轴线所成的锐角大于45°时，其值最小为6mm或0.7t1两者中的较小者；当支管与母管的轴线所成的锐角小于等于45°时，其值可趋向于零；
t4为当支管连接管件焊接坡口面和主管表面间角度小于135°时，最小厚度为t3；当角度大于等于135°时，可趋向于零。
10.根据权利要求1所述的一种新型大径斜三通制作方法，其特征是，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ、加热器Ⅲ和加热器Ⅳ上分别连接有测温热电偶。
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| CN107009100B (zh) | 2019-10-11 |
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