CN112894092A - 一种u型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，包括：A）联接：将两筒体与U型弯头分别组装、点焊联接；B）安装：将待焊筒体的圆心置于辅助筒体的圆心处，将另一筒体通过短支撑杆与辅助筒体焊接，将待焊筒体通过至少两根长支撑杆与辅助筒体焊接，在长支撑杆上均固设配重块；C）焊接：将辅助筒体置于滚轮架上，调整另一筒体置于待焊筒体的正上方，将焊枪调至待焊筒体的环缝的上方，待焊筒体随着滚轮架匀速旋转、进行埋弧焊接；当待焊筒体旋转不超过360°后停止，移除焊枪，再将焊枪置于停弧位置另一侧，待焊筒体继续旋转、进行起焊。本发明可实现常规的埋弧焊及机动焊接，有效提高焊接效率，改善焊缝质量。

Description

一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种U型弯管的成型工艺，特别是用于大型发夹式容器的U型弯管的成型工艺。
背景技术
U型换热器如图1所示，由管程和壳程组成，壳程由筒体1、筒体2、尾部U型弯头3组成，管程由U型换热管、管板4、管板5、封头6、封头7组成；制造过程中，U型弯头3与两筒体1、2及两管板4、5与两封头6或7均通过环缝8（图中黑线）焊接，因为产品结构在环向不对称，无法进行旋转来实现自动化或机动化焊接。目前最常用的方法是采用焊条电弧焊焊接，也有采用围绕筒体布置环向磁力轨道进行全位置机动或自动化焊接的方式，但以上两种方法存在以下问题：手工焊接由于需要全位置焊接，一方面工人劳动强度大，另一方面焊接质量难以保证，返修率高；若在筒体上布置环向磁力轨道进行全位置自动化焊接的方式，存在设备投入成本高，产品规格适应能力低、焊前准备工作量大、焊接效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，它可实现常规的埋弧焊，在不增加新型焊接设备的前提下可实现了机动焊接，有效提高焊接效率，改善焊缝质量。
为了达到上述目的，本发明的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，包括以下步骤：A）联接：将两筒体与U型弯头分别组装、点焊联接；其特征在于：B）安装：将两筒体固定在辅助工装上，辅助工装包括圆形的辅助筒体，将待焊筒体的圆心置于辅助筒体的圆心处，将另一筒体通过短支撑杆与辅助筒体焊接，将待焊筒体通过至少两根长支撑杆与辅助筒体焊接，并将所有长支撑杆与短支撑杆以辅助筒体的圆心均布，在长支撑杆上均以其轴线对称固设配重块， U型弯头置于辅助筒体外；C）焊接：将辅助筒体置于滚轮架上，调整另一筒体置于待焊筒体的正上方，将焊枪调至待焊筒体的环缝的上方，待焊筒体随着滚轮架向远离焊枪的方向匀速旋转、进行埋弧焊接；当待焊筒体旋转不超过360°后停止焊接及旋转，移除焊枪，再将焊枪置于停弧位置另一侧，待焊筒体继续旋转、进行起焊，完成剩余环缝的焊接，完成第一焊层；之后循环该方式，直至完成所需的第n焊层，实现整个环缝的焊接；
完成待焊筒体的环缝焊接后，将待焊筒体与另一筒体交换安装位置，重复步骤B)和C），可完成另一筒体环缝的焊接；本发明通过设置与另一筒体以辅助筒体的圆心均布的长支撑杆及配重块，配重块的质量由另一筒体的质量决定，使得滚轮架可驱动待焊筒体匀速旋转，每焊层分为两次完成，可实现常规的埋弧焊，在不增加新型焊接设备的前提下可实现了机动焊接，有效提高焊接效率，改善焊缝质量；待焊筒体旋转不超过360°后停止焊接及旋转，再将焊枪置于停弧位置的另一侧，可避免U型弯头对焊枪的干涉，顺利完成剩余环缝的焊接；焊接速度可通过调整滚轮架的速度完成；
作为本发明的进一步改进，所述步骤B）中，将待焊筒体还通过数根均布的辅助支撑杆与辅助筒体焊接；可提高辅助筒体的强度，保证待焊筒体匀速旋转；
作为本发明的进一步改进，所述步骤C）中，置于停弧位置的焊枪为另一焊枪；两焊枪交替焊接；可进一步提高焊接效率；
作为本发明的进一步改进，所述步骤B）中，另一筒体加短支撑杆的重量与每根长支撑杆加其上配重块的重量均相同；进一步保证待焊筒体匀速旋转；
作为本发明的进一步改进，所述各辅助支撑杆的重量均相同；进一步保证待焊筒体匀速旋转；
综上所述，本发明可实现常规的埋弧焊，在不增加新型焊接设备的前提下可实现了机动焊接，有效提高焊接效率，改善焊缝质量。
附图说明
图1为U型换热器的主视图。
图2为本发明实施例中安装工序的主视图。
图3为图2右视图。
图4为本发明实施例中焊接工序初始状态的示意图。
图5为本发明实施例中焊接工序一工作状态的示意图。
图6为本发明实施例中焊接工序另一工作状态的示意图。
图7为本发明实施例中焊接工序结束状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
该实施例的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，包括以下步骤：A）联接：将两筒体与U型弯头分别组装、点焊联接； B）安装：如图2、图3所示，将两筒体11、12固定在辅助工装上，辅助工装包括圆形的辅助筒体14，将待焊筒体11的圆心置于辅助筒体14的圆心处，将另一筒体12通过短支撑杆15与辅助筒体14焊接，将待焊筒体11通过三根长支撑杆16与辅助筒体14焊接，并将所有长支撑杆16与短支撑杆15以辅助筒体14的圆心均布，在长支撑杆16上均以其轴线对称固设配重块17，另一筒体12加短支撑杆15的重量与每根长支撑杆16加其上配重块17的重量均相同；将待焊筒体11通过数根均布的辅助支撑杆18与辅助筒体14焊接，各辅助支撑杆18的重量均相同，U型弯头13置于辅助筒体外；C）焊接：将辅助筒体14置于滚轮架19上，调整另一筒体12置于待焊筒体11的正上方，如图4至图7所示，将焊枪20调至待焊筒体11的环缝的上方，待焊筒体11随着滚轮架向远离焊枪20的方向匀速旋转、进行埋弧焊接；当待焊筒体11旋转180°后停止焊接及旋转，移除焊枪20，再将另一焊枪21置于停弧位置的另一侧，待焊筒体11继续旋转、进行起焊，完成剩余环缝的焊接，完成第一焊层；之后循环该方式，直至完成所需的第n焊层，实现整个环缝的焊接；
完成待焊筒体11的环缝焊接后，将待焊筒体11与另一筒体12交换安装位置，重复步骤B)和C），可完成另一筒体12环缝的焊接；本发明通过设置与另一筒体12以辅助筒体14的圆心均布的长支撑杆16及配重块17，长支撑杆16及配重块17的质量由另一筒体12及短支撑杆15的质量决定，使得滚轮架19可驱动辅助筒体14及待焊筒体11匀速旋转，待焊筒体11旋转180°后停止焊接及旋转，移除焊枪20，再由另一侧的焊枪21继续施焊，可避免U型弯头13对焊枪的干涉，顺利完成剩余环缝的焊接，每焊层分为两次完成，可实现常规的埋弧焊，在不增加新型焊接设备的前提下可实现了机动焊接，有效提高焊接效率，改善焊缝质量；焊接速度可通过调整滚轮架的速度完成；两焊枪20、21交替焊接；可进一步提高焊接效率；辅助支撑杆18可提高辅助筒体14的强度，保证待焊筒体匀速旋转；
本发明同样适用于U型换热器筒体与封头的环缝焊接，只需将U型弯头换成两封头即可；焊枪可采用直枪也可采用弯枪，视待焊筒体与另一筒体的间距而定。

Claims (5)

1.一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，包括以下步骤：A）联接：将两筒体与U型弯头分别组装、点焊联接；其特征在于：B）安装：将两筒体固定在辅助工装上，辅助工装包括圆形的辅助筒体，将待焊筒体的圆心置于辅助筒体的圆心处，将另一筒体通过短支撑杆与辅助筒体焊接，将待焊筒体通过至少两根长支撑杆与辅助筒体焊接，并将所有长支撑杆与短支撑杆以辅助筒体的圆心均布，在长支撑杆上均以其轴线对称固设配重块，U型弯头置于辅助筒体外；C）焊接：将辅助筒体置于滚轮架上，调整另一筒体置于待焊筒体的正上方，将焊枪调至待焊筒体的环缝的上方，待焊筒体随着滚轮架向远离焊枪的方向匀速旋转、进行埋弧焊接；当待焊筒体旋转不超过360°后停止焊接及旋转，移除焊枪，再将焊枪置于停弧位置另一侧，待焊筒体继续旋转、进行起焊，完成剩余环缝的焊接，完成第一焊层；之后循环该方式，直至完成第n焊层，实现整个环缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，其特征在于：所述步骤B）中，将待焊筒体还通过数根均布的辅助支撑杆与辅助筒体焊接。
3.根据权利要求1或2所述的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，其特征在于：所述步骤C）中，置于停弧位置另一侧的焊枪为另一焊枪。
4.根据权利要求3所述的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，其特征在于：所述步骤B）中，另一筒体加短支撑杆的重量与每根长支撑杆加其上配重块的重量均相同。
5.根据权利要求2所述的一种U型换热器筒体与弯头环缝焊接工艺，其特征在于：所述各辅助支撑杆的重量均相同。
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