CN115213530A - 一种用于窄间隙多层tig焊层间吹砂清理的方法及装置 - Google Patents

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袁勇
鲁金涛
党莹樱
杨珍
严靖博
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Abstract

本发明属于焊接技术领域，具体为一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置，该方法所用的装置包括：喷枪，高压出气口，走行部，轨道、吹砂机和控制器。喷枪和高压出气口前后布置于吹砂机上，吹砂机通过走行部沿轨道行进，轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，由控制器控制走行速度、喷头吹砂及高压气体等参数，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，用于窄间隙环焊缝/直焊缝的层间清理。通过吹砂清理打磨掉焊缝层间的氧化层，露出金属光泽，随后采用高压惰性气体气体同步跟进，对吹砂后的焊道(层)进行吹扫，清除残留的碎屑、杂质。

Description

一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置。
背景技术
随着700℃超超临界燃煤发电技术的发展，电站蒸汽参数从600℃超超临界和亚临界提高到700℃水平，就要求关键高温部件选用的高温合金材料(如CCA617、Inconle740H、Haynes282等)。高温关键部件涉及到大尺寸、厚壁部件材料的焊接多采用窄间隙TIG焊接。
高温合金材料成分复杂，焊接过程中焊缝易发生氧化，若不及时清理会在焊缝内形成夹杂，严重影响焊缝质量，导致焊接缺陷的产生，威胁设备运行安全。传统的方法是在焊缝层间进行机械打磨，即焊完一层焊道采用砂轮(机)对焊层进行打磨，去除表面氧化(烧损)层。但这种传统方法受限于窄间隙TIG焊(尤其是大尺寸、厚壁窄间隙焊)深而窄的坡口空间，难以有效进行清理，无法避免层间夹渣，导致焊接缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有的高温合金窄间隙多层TIG层间清理困难、清理不彻底、效率低的情况，提供了一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，包括喷枪、高压出气口、走行部、轨道、吹砂机和控制器；
轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，走行部能够沿轨道行进，吹砂机设置在走行部上，喷枪和高压出气口前后布置于吹砂机的底部，控制器设置在吹砂机的侧面，通过控制器控制走行速度、喷头吹砂及高压气体，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，用于窄间隙环焊缝/直焊缝的层间清理。
本发明进一步的改进在于，吹砂机的顶部设置有与喷枪连通的输砂管。
本发明进一步的改进在于，喷枪吹砂清理使用的为石英砂，粒度为200～800目。
本发明进一步的改进在于，吹砂机的顶部设置有与高压出气口连通的通气管。
本发明进一步的改进在于，高压出气口吹扫使用的惰性气体为氮气。
一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，该方法基于所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，包括：
将轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，走行部在轨道上自由运动，进而通过控制器设定走行速度、喷头吹砂角度及高压气体流量参数。
本发明进一步的改进在于，该方法适用的焊缝或坡口的间隙不小于10mm，且焊缝或坡口的深度/壁厚不大于450mm。
本发明进一步的改进在于，该方法适用于高温合金类材料的焊缝。
本发明进一步的改进在于，该方法适用于窄间隙直焊缝的长度为0.5m～8m。
本发明进一步的改进在于，该方法适用于窄间隙环焊缝的外径为Φ0.6m～2m。
本发明和现有技术相比所具有的优势在于：
本发明提供的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置，通过控制器控制走行速度、喷头吹砂及高压气体，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，用于窄间隙环焊缝/直焊缝的层间清理，效果显著，清理效率也提高。因此，本发明通过吹砂清理打磨掉焊缝层间的氧化层，露出金属光泽，随后采用高压惰性气体气体同步跟进，对吹砂后的焊道(层)进行吹扫，清除残留的碎屑、杂质。
附图说明
图1为该装置的示意图。
附图标记说明：
1-喷枪；
2-高压出气口；
3-走行部；
4-吹砂机；
5-输砂管；
6-通气管；
7-控制器；
8-轨道。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1：
参见图1，本发明提供得的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置包括：喷枪1、高压出气口2、走行部3、轨道8、吹砂机4、输砂管5、通气管6和控制器7。喷枪1和高压出气口2前后布置于吹砂机4上，走行部3沿着轨道8行进，轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，由控制器7控制走行速度、喷头吹砂及高压气体等参数，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，输砂管5导入石英砂，通气管6通入高压氮气。
本发明提供的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，包括：
将轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，走行部在轨道上自由运动，进而通过控制器设定走行速度、喷头吹砂角度及高压气体流量参数。
该方法适用的焊缝或坡口的间隙不小于10mm，且焊缝或坡口的深度/壁厚不大于450mm。
该方法适用于高温合金类材料的焊缝。
该方法适用于窄间隙直焊缝的长度为0.5m～8m。
该方法适用于窄间隙环焊缝的外径为Φ0.6m～2m。
本发明提供的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法及装置，通过控制器控制走行速度、喷头吹砂及高压气体，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，用于窄间隙环焊缝/直焊缝的层间清理，效果显著，清理效率也提高。因此，本发明通过吹砂清理打磨掉焊缝层间的氧化层，露出金属光泽，随后采用高压惰性气体气体同步跟进，对吹砂后的焊道(层)进行吹扫，清除残留的碎屑、杂质。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，其特征在于，包括喷枪、高压出气口、走行部、轨道、吹砂机和控制器；
轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，走行部能够沿轨道行进，吹砂机设置在走行部上，喷枪和高压出气口前后布置于吹砂机的底部，控制器设置在吹砂机的侧面，通过控制器控制走行速度、喷头吹砂及高压气体，同时可启动、暂停、终止整个装置的运行，用于窄间隙环焊缝/直焊缝的层间清理。
2.根据权利要求1所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，其特征在于，吹砂机的顶部设置有与喷枪连通的输砂管。
3.根据权利要求2所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，其特征在于，喷枪吹砂清理使用的为石英砂，粒度为200～800目。
4.根据权利要求1所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，其特征在于，吹砂机的顶部设置有与高压出气口连通的通气管。
5.根据权利要求4所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，其特征在于，高压出气口吹扫使用的惰性气体为氮气。
6.一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至5中任一项所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的装置，包括：
将轨道沿着焊缝长度方向安装于工件上，走行部在轨道上自由运动，进而通过控制器设定走行速度、喷头吹砂角度及高压气体流量参数。
7.根据权利要求6所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，其特征在于，该方法适用的焊缝或坡口的间隙不小于10mm，且焊缝或坡口的深度/壁厚不大于450mm。
8.根据权利要求6所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，其特征在于，该方法适用于高温合金类材料的焊缝。
9.根据权利要求6所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，其特征在于，该方法适用于窄间隙直焊缝的长度为0.5m～8m。
10.根据权利要求6所述的一种用于窄间隙多层TIG焊层间吹砂清理的方法，其特征在于，该方法适用于窄间隙环焊缝的外径为Φ0.6m～2m。
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