CN115302203A - 一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是焊接领域的一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法。确认环缝的焊接脊状变形超差位置，标记划线后，采用碳弧气刨方法，将超差侧原焊缝气刨刨槽坡口，深度约为母材板厚的1/2～2/3，宽度与原坡口相同，长度覆盖超差区域，按既定焊接方法和工艺要求进行施焊，施工过程中监测脊状变形恢复量，依据监测结果调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制变形量，确保焊缝及两侧超差脊状变形被矫正合格。本发明通过将焊接矫正区域超差一侧焊缝采用碳弧气刨方法开刨槽坡口，气刨深度为环缝母材板厚的1/2～2/3，解决因火工矫正过热水冷引起矫正区域母材及焊缝产生淬硬组织和强韧性变差问题。适宜作为焊缝脊状变形焊接矫正方法应用。

Description

一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法

技术领域

本发明涉及焊接领域的变形矫正，特别是涉及一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法。

背景技术

目前，大直径钢质压力容器环缝焊接后，焊缝位置易产生脊状变形，特别是多层多道的熔透焊缝，焊后易出现外凸脊状变形，因结构直径大、钢板较厚及曲面形状等原因，难以进行机械外力矫正。工程上多采用火工矫正方法修正脊状变形，即对变形超差部位进行火焰或电加热到一定温度，再对加热区域浇水，一般进行不超过三次的火工矫正，能使超差脊状变形恢复到规定值范围内。

上述方法可以满足大直径钢质压力容器环缝焊接脊状变形矫正需求，但该方法使超差位置材料反复高温急冷，易产生淬硬组织，强韧性变化，导致母材及焊缝力学性能下降，且三次矫正后若没有达到矫正效果，将不得再进行火工矫正。火工矫正过程变形量控制困难，易引发其它位置超差，主要靠工人经验保证矫形效果，难以有效保障结构建造精度及使用安全。

发明内容

为了解决结构焊缝脊状变形矫正时易产生淬硬组织，强韧性变化，导致母材及焊缝力学性能下降，矫正过程变形量控制困难，易引发其它位置超差，主要靠工人经验保证矫形效果，难以有效保障结构建造精度及使用安全性的技术问题，本发明提供了一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法。该方法采用碳弧气刨方法，将超差侧原焊缝气刨刨槽，调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制变形量，解决焊缝脊状变形矫正的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法，首先确认环缝的焊接脊状变形超差位置，标记划线后，采用碳弧气刨方法，将超差侧原焊缝气刨刨槽坡口，深度约为母材板厚的1/2～2/3，宽度与原坡口相同，长度覆盖超差区域；再按既定焊接方法和工艺要求进行施焊，施工过程中监测脊状变形恢复量，依据监测结果调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制变形量，确保焊缝及两侧超差脊状变形被矫正合格；

具体步骤如下：

第一步：以任意点为起点，在环缝长度方向划分32等分点且编号，按编号确认环缝焊接脊状变形超差位置，在该位置脊状变形超差一侧划出焊接矫正区域的焊缝中心线，按焊缝中心线作出检查线；划线部位需做好标记。

第二步：沿焊缝中心线，将焊接矫正区域超差一侧焊缝采用碳弧气刨方法开刨槽坡口，气刨深度为环缝母材板厚的1/2～2/3，对脊状变形超差较大的区域，气刨深度按偏下限进行，刨槽长度大于超差长度，且两端相邻焊缝位置脊状变形量未接近要求上限值。

第三步：用砂轮按原设计坡口宽度修整出坡口，对气刨深度和坡口宽度进行测量和记录；焊缝中心线及刨槽坡口对称性满足工艺要求，焊缝两侧剩余盖面焊肉打磨清除至钢板表面平齐。

第四步：对环缝所有等分点及超差加密测量区域脊状变形进行测量记录，并与气刨前测量值进行对比，再确定矫正采用焊接方法。

第五步：当焊接填充刨槽1/2深度位置时，待母材表面温度降至室温，对环缝所有区域脊状变形进行测量；根据脊状变形情况，合理调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制矫正变形恢复量，焊接至刨槽填平位置为止。

第六步：施工过程中对脊状变形的测量记录以环缝32等分点为基准，对超差区域按100mm间距进行记录，每次测量的测量位置要固定，做好施工记录。

第七步：焊缝填平刨槽填平位置后，对环缝脊状变形再次测量记录，确认合格后进行盖面焊缝焊接；焊缝经无损检测合格后，对环缝脊状变形最后一次复查确认合格，即完成焊接矫正脊状变形工作。

积极效果：由于本发明通过将焊接矫正区域超差一侧焊缝采用碳弧气刨方法进行开刨槽坡口，气刨深度为环缝母材板厚的1/2～2/3，解决了因火工矫正过热、水冷引起矫正区域母材及焊缝产生淬硬组织和强韧性变差问题，故不会引发母材及焊缝力学性能下降，从而保证了结构建造精度及使用安全性，消除了矫正过程变形量不可控和易使相邻位置出现新增超差隐患，避免了因人工经验不足施工导致三次矫正后仍存在局部变形超差，却不能继续矫正难题。提高了脊状变形矫正精度和一次成功率，有效保证了结构形状尺寸和使用安全性。适宜作为一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法应用。

附图说明

图1是环缝脊状变形主视示意图；

图2是环缝脊状变形侧视示意图；

图3是环缝脊状变形A-A示意图；

图4是环缝脊状变形B-B示意图；

图5是焊接矫正过程测量停止点主视示意图；

图6是焊接矫正过程测量停止点C-C示意图。

图中：1.环缝；2.刨槽坡口；3.焊缝中心线；4.检查线；5.板厚中心；6.脊状变形；7.焊接矫正区域；8.刨槽1/2深度位置；9.刨槽填平位置；10.盖面焊缝。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

据图所示，一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法，以壳体上心为起点，对直径10m的高炉热风炉壳体，板厚30mm，环焊缝周长方向划32等分点，取第16等分点到第20等分点位置区域外凸脊状变形超差高度4mm、长度4m区域进行焊接矫正施工，具体包括以下步骤：

第一步：在热风炉壳体环缝1的脊状变形6超差4mm一侧划出焊接矫正区域7焊缝中心线3，按焊缝中心线3作出检查线4；划线部位需做好标记。

第二步：沿焊缝中心线3，将焊接矫正区域7脊状变形超差外凸侧焊缝采用碳弧气刨方法开刨槽坡口2，气刨深度为环缝母材板厚中心5的1/2～2/3，选用15mm～20mm，对脊状变形6超差较大的3.5mm～4mm区域，气刨深度可按20mm进行，刨槽长度4200mm。

第三步：用砂轮按原设计坡口宽度26mm修整出刨槽坡口2，对气刨深度和坡口宽度等进行测量和记录；焊缝中心线3及刨槽坡口2对称性满足工艺要求，焊缝两侧剩余盖面焊肉打磨清除至钢板表面平齐。

第四步：对环缝1的32等分点区域脊状变形6进行测量记录，并与气刨前测量值进行对比，再确定矫正采用焊接方法。

第五步：当焊接填充刨槽1/2深度位置8时，在本实施例中为10mm位置时，待母材表面温度降至室温，对环缝1所有焊接矫正区域7的脊状变形6进行测量；根据脊状变形6情况，可合理调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制矫正变形恢复量，焊接至刨槽填平位置9为止。

第六步：施工过程中对脊状变形的测量记录以环缝32等分点为基准，对超差区域按100mm间距进行记录，每次测量的测量位置要固定，做好施工记录。

第七步：焊缝1填平刨槽填平位置9后，对环缝脊状变形6再次测量记录，确认合格后进行盖面焊缝10焊接；焊缝经无损检测合格后，对环缝1的脊状变形6最后一次复查确认合格，即完成焊接矫正脊状变形工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种大直径环焊缝脊状变形焊接矫正方法，其特征是：首先确认环缝（1）的焊接脊状变形（6）超差位置，标记划线后，采用碳弧气刨方法，将超差侧原焊缝气刨刨槽坡口（2），深度约为母材板厚的1/2～2/3，宽度与原坡口相同，长度覆盖超差区域；再按既定焊接方法和工艺要求进行施焊，施工过程中监测脊状变形（6）恢复量，依据监测结果调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制变形量，确保环缝（1）及两侧超差脊状变形（6）被矫正合格；

具体步骤如下：

第一步：以任意点为起点，在环缝（1）长度方向划分32等分点且编号，按编号确认环缝焊接脊状变形超差位置，在该位置脊状变形（6）超差一侧划出焊接矫正区域（7）的焊缝中心线（3），按焊缝中心线（3）作出检查线（4）；划线部位需做好标记；

第二步：沿焊缝中心线（3），将焊接矫正区域（7）超差一侧焊缝采用碳弧气刨方法开刨槽坡口（2），气刨深度为环缝母材板厚的1/2～2/3，对脊状变形（6）超差较大的区域，气刨深度按偏下限进行，刨槽长度大于超差长度，且两端相邻焊缝位置脊状变形量未接近要求上限值；

第三步：用砂轮按原设计坡口宽度修整出坡口，对气刨深度和坡口宽度进行测量和记录；焊缝中心线（3）及刨槽坡口（2）对称性满足工艺要求，焊缝两侧剩余盖面焊肉打磨清除至钢板表面平齐；

第四步：对环缝（1）所有等分点及超差加密测量区域脊状变形（6）进行测量记录，并与气刨前测量值进行对比，再确定矫正采用焊接方法；

第五步：当焊接填充刨槽1/2深度位置（8）时，待母材表面温度降至室温，对环缝（1）所有区域脊状变形（6）进行测量；根据脊状变形（6）情况，合理调整焊接电流、电压、焊速及焊接顺序控制矫正变形恢复量，焊接至刨槽填平位置（9）为止；

第六步：施工过程中对脊状变形的测量记录以环缝32等分点为基准，对超差区域按100mm间距进行记录，每次测量的测量位置要固定，做好施工记录；

第七步：环缝（1）填平刨槽填平位置（9）后，对环缝脊状变形（6）再次测量记录，确认合格后进行盖面焊缝（10）焊接；焊缝经无损检测合格后，对环缝脊状变形（6）最后一次复查确认合格，即完成焊接矫正脊状变形工作。

Images