CN109623182A - 罐体底板焊接工装及焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罐体底板焊接工装及焊接工艺，涉及焊接技术领域，本发明的罐体底板焊接工装通过固定连接盘上可拆卸安装的放射状连接支撑以及放射状连接支撑自由端的调节部件可以满足不同焊接条件下的工装需求，操作简单，支撑效果好；本发明的罐体底板焊接工艺通过在焊接过程中使用焊接工装和采用不同的焊接方式有效地控制了底板变形，极大地减少了制作整形用工，同时提高了产品的使用寿命和安全性能。

Description

罐体底板焊接工装及焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体为一种罐体底板焊接工装及焊接工艺。
背景技术
目前的罐体产品，底板与壁板的角焊缝焊接后产生的收缩力很容易使罐体发生大的变形，而底板变形太大时，承受着罐内液体的增多或减少，底板会凸起或凹下，承受反复载荷，焊缝和母材都有可能在这种情况下产生开裂或腐蚀，大大降低罐体的使用寿命，甚至造成更大的损失。控制底板因焊接产生的凹凸变形，首先应控制好底板本身在组焊过程中产生的凹凸变形，同时也应控制好底板与壁板组合时对角焊缝施焊时引起的凹凸变形。因此，本发明提出一种罐体底板施焊工装及焊接工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种罐体底板焊接工装及焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种罐体底板焊接工装，包括固定连接盘和多个放射状连接支撑，所述放射状连接支撑包括固定端和自由端，所述放射状连接支撑的固定端固定在所述固定连接盘上，所述放射状连接支撑的自由端设置有调节部件，所述调节部件包括滑动定位块、微调顶丝和调节弧板，所述滑动定位块可移动地固定在所述自由端，所述调节弧板固定在所述滑动定位块上，所述微调顶丝与所述调节弧板固定连接。
作为优选，所述固定连接盘和所述放射状连接支撑可拆卸连接。进一步地，所述固定连接盘上设置有螺纹孔，所述放射状连接支撑的固定端设置有螺栓孔。
作为优选，多个放射状连接支撑均匀固定在所述固定连接盘上。
作为优选，所述放射状连接支撑的数量大于等于3个。
本发明还提供如下技术方案：一种罐体底板焊接工艺，包括以下步骤：
S1.使用如上所述的罐体底板焊接工装在筒节内部进行支撑；
S2.底板拼接：当底板由两块板拼接而成时，底板的对接焊缝采用V型或X型坡口，施焊多遍成型；当底板由多块板拼接而成时，先焊短焊缝，后焊长焊缝；
S3.罐体底板焊接：按圆周均分区域，采用分段退焊或分段跳焊法同时同向对称施焊，先分别进行内侧、外侧角焊缝打底焊，再进行填充和盖面。
其中，步骤S1和步骤S2为并列关系，可同时进行。
作为优选，在步骤S1中，当筒体直径大时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑的数量为8个，且均匀分布；当筒体直径小时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑的数量为4个，且均匀分布。
作为优选，在步骤S2中，当底板由两块板拼接而成时，设定预先反变形量，采用跳焊进行焊接；当底板由多快板拼接而成时，采用对称、分段退焊进行焊接；焊接完成后，锤击焊缝，并进行校平。
作为优选，在步骤S3进行前，还需采用刚性固定法以有效控制焊接变形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的罐体底板焊接工装通过固定连接盘上可拆卸安装的放射状连接支撑以及放射状连接支撑自由端的调节部件可以满足不同焊接条件下的工装需求，操作简单，支撑效果好；本发明的罐体底板焊接工艺通过在焊接过程中使用焊接工装和采用不同的焊接方式有效地控制了底板变形，极大地减少了制作整形用工，同时提高了产品的使用寿命和安全性能。
附图说明
图1为本发明的罐体底板焊接工装的结构示意图；
图2为本发明的罐体底板焊接工装的调节部件的结构示意图；
图3为本发明的罐体底板焊接工艺步骤S2中底板对接V型焊缝示意图；
图4为本发明的罐体底板焊接工艺步骤S2中底板对接X型焊缝示意图；
图5为本发明的罐体底板焊接工艺步骤S3中分段退焊焊接顺序示意图；
图6为本发明的罐体底板焊接工艺步骤S3中分段跳焊焊接顺序示意图；
图7为本发明的罐体底板焊接工艺步骤S3中角焊缝焊层顺序示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明的一种罐体底板焊接工装，包括固定连接盘1和多个放射状连接支撑2，放射状连接支撑2包括固定端21和自由端22，放射状连接支撑2的固定端21固定在固定连接盘1上，放射状连接支撑2的自由端22设置有调节部件3，调节部件3包括滑动定位块31、微调顶丝32和调节弧板33，滑动定位块31可移动地固定在自由端22，调节弧板33固定在滑动定位块31上，微调顶丝32与调节弧板33固定连接以控制调节弧板33的弯曲程度。
固定连接盘1和放射状连接支撑2可拆卸连接，固定连接盘1上设置有螺纹孔，放射状连接支撑2的固定端21设置有螺栓孔；多个放射状连接支撑2均匀固定在固定连接盘1上，放射状连接支撑2的数量大于等于3个。
本发明另一方面的一种罐体底板焊接工艺，包括以下步骤：
S1.使用如上所述的罐体底板焊接工装在筒节内部进行支撑，当筒体直径大时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑2的数量为8个，且均匀固定在固定连接盘1上；当筒体直径小时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑2的数量为4个，且均匀固定在连接盘1上；
S2.底板拼接：
请参见图3和图4，当底板由两块板拼接而成时，两块板的焊接属于长焊缝焊接，为了防止角变形及局部波浪变形，底板的对接焊缝采用V型或X型坡口，施焊多遍成型。在保证焊接质量的前提下，尽量降低焊接线的能量，断续焊，减少焊缝尺寸从而防止波浪变形；每层焊道，特别是第一层焊道要求有两名焊工每段按300㎜跳焊，而且每层焊道间的焊接接头必须错开，每根焊条尽可能焊完，第二层焊道每段焊缝长度可增加一倍；设定预先反变形量，减少焊接角变形；
当底板由多块板拼接而成时，先焊短焊缝，后焊长焊缝，选择最小规范，并由两名焊工采用对称、分中焊等方法进行焊接；
焊缝焊接后，可用手锤锤击焊缝使焊缝产生横向塑性伸展，减少焊缝收缩，降低焊接应力，有效改善变形情况，锤击时保持均匀速度，避免敲击过度，防止出现裂纹，伤及母材；底板焊接完成后应进行校平；
S3.罐体底板焊接：
请参见图5、图6和图7，罐体和底板点焊完成后，为了防止由于横向收缩量的差异引起角变形，即常见的锅底状变形，作业时按圆周均分区域，每区均分4段，由两名或者四名焊工同时同向对称施焊，焊接时采用分段退焊或分段跳焊法施焊，先分别进行内侧、外侧角焊缝打底焊，再进行填充和盖面。
为了有效控制焊接变形，还需采用刚性固定法，这种方法是由厚度为10㎜，腰长为550㎜的等腰直角三角形钢板共同完成。所有等腰直角三角形钢板沿内壁角焊缝均匀分布，每间隔一段距离点焊一块，为便于焊后拆除，与壁板连接处点固2-3点即可，与底板处可不点或少点。当所有三角形钢板固定完毕后，方可按前述顺序正式焊接角缝。待焊接结束，焊缝冷却后方可拆除三角形钢板。在拆除前最好用大锤敲打一圈大角焊缝以释放收缩应力，消除变形。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种罐体底板焊接工装，其特征在于，包括固定连接盘和多个放射状连接支撑，所述放射状连接支撑包括固定端和自由端，所述放射状连接支撑的固定端固定在所述固定连接盘上，所述放射状连接支撑的自由端设置有调节部件，所述调节部件包括滑动定位块、微调顶丝和调节弧板，所述滑动定位块可移动地固定在所述自由端，所述调节弧板固定在所述滑动定位块上，所述微调顶丝与所述调节弧板固定连接。
2.根据权利要求1所述的罐体底板焊接工装，其特征在于，所述固定连接盘和所述放射状连接支撑可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的罐体底板焊接工装，其特征在于，所述固定连接盘上设置有螺纹孔，所述放射状连接支撑的固定端设置有螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的罐体底板焊接工装，其特征在于，多个放射状连接支撑均匀固定在所述固定连接盘上。
5.根据权利要求1所述的罐体底板焊接工装，其特征在于，所述放射状连接支撑的数量大于等于3个。
6.一种罐体底板焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.使用如权利要求1-5任意一项所述的罐体底板焊接工装在筒节内部进行支撑；
S2.底板拼接：当底板由两块板拼接而成时，底板的对接焊缝采用V型或X型坡口，施焊多遍成型；当底板由多块板拼接而成时，先焊短焊缝，后焊长焊缝；
S3.罐体底板焊接：按圆周均分区域，采用分段退焊或分段跳焊法同时同向对称施焊，先分别进行内侧、外侧角焊缝打底焊，再进行填充和盖面。
7.如权利要求6所述的罐体底板焊接工艺，其特征在于，在步骤S1中，当筒体直径大时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑的数量为8个，且均匀分布；当筒体直径小时，所用罐体底板焊接工装的放射状连接支撑的数量为4个，且均匀分布。
8.如权利要求6所述的罐体底板焊接工艺，其特征在于，在步骤S2中，当底板由两块板拼接而成时，设定预先反变形量，采用跳焊进行焊接；当底板由多块板拼接而成时，采用对称、分段退焊进行焊接；焊接完成后，锤击焊缝，并进行校平。
9.如权利要求6所述的罐体底板焊接工艺，其特征在于，步骤S1和步骤S2为并列关系。
10.如权利要求6所述的罐体底板焊接工艺，其特征在于，在步骤S3进行前，还需采用刚性固定法以有效控制焊接变形。
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