CN219189060U - 一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，包括第一、二、三修复坡口结构中的任意一种，第一修复坡口结构包括第一倾斜面、第一底面，并均位于原焊缝坡口的填充区域内；第二修复坡口结构包括第二倾斜面、第二底面，第二倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域外，第二底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方；第三修复坡口结构包括第三上倾斜面和第三下倾斜面、第三底面，第三上倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域内，第三下倾斜面的下端穿出原焊缝坡口的填充区域，第三底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方。本实用新型可降低加工量，或者减少焊接材料的填充量，提高焊接效率，起到降低劳动力，降低成本的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构。
背景技术
在对两个工件进行焊接时，会先加工坡口，然后对坡口进行填充，实现两个管道之间的焊接，该焊接区域形成焊缝。如图1所示出的焊缝坡口结构，该焊缝坡口结构包括位于两侧工件上的原上倾斜面40、原下倾斜面41，原上倾斜面40的下端与原下倾斜面41的上端连接，原上倾斜面40、原下倾斜面41之间形成焊接填充区域42，原上倾斜面40的角度(坡口角度)α原上小于原下倾斜面41的角度α原下。
通常在该焊缝处出现缺陷时，需要对缺陷进行修复。现有修复缺陷的方式是将原焊接区域全部切除，重新设计坡口再填充。但是这种方式加工量大、填充量大，一方面效率比较低，另一方面成本比较高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，基于原焊缝区域出现损坏的位置，适用于厚度大于30mm的厚壁部件。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，该修复坡口结构基于原焊缝坡口开设，所述的修复坡口结构包括第一修复坡口结构、第二修复坡口结构以及第三修复坡口结构中的任意一种，
所述的第一修复坡口结构包括对称设置的第一倾斜面、第一底面，所述的第一底面连接所述的第一倾斜面的下端，所述的第一倾斜面、第一底面均位于原焊缝坡口的填充区域内；
所述的第二修复坡口结构包括对称设置的第二倾斜面、第二底面，所述的第二底面连接所述的第二倾斜面的下端，所述的第二倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域外，所述的第二底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方；
所述的第三修复坡口结构包括对称设置的第三上倾斜面和第三下倾斜面、第三底面，所述的第三上倾斜面的下端与所述的第三下倾斜面的上端连接，所述的第三底面连接所述的第三下倾斜面的下端，所述的第三上倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域内，所述的第三下倾斜面的下端穿出原焊缝坡口的填充区域，所述的第三底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方。
上述技术方案优选地，当所述的第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1在5-10mm之间时，所述的第一倾斜面的角度α1为3-7°；
当所述的第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1大于10mm时，所述的第一倾斜面的角度α1为2-6°。
上述技术方案优选地，所述的第一底面的宽度W1为7-10mm。
上述技术方案优选地，所述的第一底面通过圆角与所述的第一倾斜面连接，所述的圆角的半径R1为2-3mm。
上述技术方案优选地，所述的第二倾斜面的角度α2与原上倾斜面的角度α原上相等。
上述技术方案优选地，所述的第二倾斜面上端之间的距离W2大于原上倾斜面上端之间的距离4-6mm。
上述技术方案优选地，所述的第二修复坡口的深度H2为最深缺陷深度与缺陷半径之和。
上述技术方案优选地，所述的第二底面通过圆角与所述的第二倾斜面连接，所述的圆角的半径R2为2-5mm。
上述技术方案优选地，所述的第三上倾斜面的角度α3上与原上倾斜面的角度α原上相等；所述的第三下倾斜面的角度α3下小于等于10°。
上述技术方案优选地，所述的第三底面通过圆角与所述的第三下倾斜面连接，所述的圆角的半径R3为2-3mm。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型采用的返修坡口结构可降低加工量，或者减少焊接材料的填充量，大大提高焊接效率，在实际使用过程中起到降低劳动力，降低成本的作用。
附图说明
附图1为原焊缝坡口结构示意图；
附图2为本实施例中第一修复坡口结构的结构示意图；
附图3为本实施例中第二修复坡口结构的结构示意图；
附图4为本实施例中第三修复坡口结构的结构示意图。
以上附图中：
10、第一倾斜面；11、第一底面；12、圆角；
20、第二倾斜面；21、第二底面；22、圆角；
30、第三上倾斜面；31、第三下倾斜面；32、第三底面；33、圆角；
40、原上倾斜面；41、原下倾斜面；42、填充区域。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
如图2所示的一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的第一修复坡口结构，又称窄间隙修复坡口结构，该修复坡口结构基于原焊缝坡口开设，该缺陷在焊缝局部小范围区域分布，且原焊接接头显微组织无脆性组成并无裂纹的缺陷。具体的说：
第一修复坡口结构包括对称设置的第一倾斜面10、第一底面11，第一底面11连接第一倾斜面10的下端，第一倾斜面10、第一底面11均位于原焊缝坡口的填充区域42内，也就是说第一修复坡口不会切割至原焊缝坡口以外的区域。
对于第一修复坡口，不同材质下第一倾斜面的角度(坡口角度)α1和第一底面的宽度W1均不同，
当第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1(切割后原焊缝剩余厚度)在5-10mm之间时：
| 管道材质 | α1/° | W1/mm |
| 奥氏体不锈钢 | 7 | 7 |
| 双相不锈钢 | 3 | 7 |
| 碳钢/低合金钢 | 3 | 10 |
| 高合金耐热钢 | 3 | 10 |
当第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1(切割后原焊缝剩余厚度)在大于10mm时：
| 管道材质 | α1/° | W1/mm |
| 奥氏体不锈钢 | 6 | 7 |
| 双相不锈钢 | 2.5 | 7 |
| 碳钢/低合金钢 | 2 | 10 |
| 高合金耐热钢 | 2 | 10 |
第一修复坡口的切割深度H1等于最深的缺陷深度。
第一底面11通过圆角12与第一倾斜面10连接，圆角12的半径R1为2-3mm。
第一修复坡口适用于自动焊技术进行焊接维修，采用由下至上的加工方式：先加工好根部尺寸，再加工坡口角度，采用专用的坡口机进行加工。
实施例二：
如图3所示的一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的第二修复坡口结构，又称原焊缝切除坡口结构，该修复坡口结构基于原焊缝坡口开设，该缺陷在整个焊缝区域大面积分布，且原焊接接头显微组织有脆性组成并存在裂纹缺陷。具体的说：
第二修复坡口结构包括对称设置的第二倾斜面20、第二底面21，第二底面21连接第二倾斜面20的下端，第二倾斜面20位于原焊缝坡口的填充区域42外，第二底面21位于原焊缝坡口的原上倾斜面40的下方，也就是说第二修复坡口在宽度上会切割至原焊缝坡口以外。通常第二底面21为一个平面。
对于第二修复坡口，第二倾斜面20的角度(坡口角度)α2与原上倾斜面的角度α原上相等；第二倾斜面20上端之间的距离(切割宽度)W2大于原上倾斜面40上端之间的距离5mm，或者说：W2＝原焊缝盖面最大宽度+左侧热影响区宽度+右侧热影响区宽度，左侧热影响区宽度+右侧热影响区宽度约为5mm；第二修复坡口的切割深度H2等于最深缺陷深度+该缺陷半径，并且切割后原焊缝剩余厚度h2大于10mm；第二修复坡口的中心线与原焊缝坡口的中心线重合。
第二底面21通过也圆角22与第二倾斜面20连接，圆角22的半径R2为2-5mm。
第二修复坡口适用于自动焊和手工焊方式进行焊接维修，采用由上至下的加工方式：由表面尺寸确定根部尺寸，机加工方式的局限性小。
实施例三：
如图4所示的一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的第三修复坡口结构，又称X型修复结构，该修复坡口结构基于原焊缝坡口开设，该缺陷仅在固定厚度方向分布且缺陷宽度较大时。具体的说：
第三修复坡口结构包括对称设置的第三上倾斜面30和第三下倾斜面31、第三底面32，第三上倾斜面31的下端与第三下倾斜面32的上端连接，第三底面32连接第三下倾斜面31的下端，第三上倾斜面30位于原焊缝坡口的填充区域42内，第三下倾斜面31的下端穿出原焊缝坡口的填充区域42，第三底面32位于原焊缝坡口的原上倾斜面40的下方，也就是说，第三修复坡口只有底部两侧会切割至原焊缝坡口以外。通常第三底面32也为一个平面。
对于第三修复坡口，第三上倾斜面30的角度(坡口角度)α3上与原上倾斜面的角度α原上相等；第三下倾斜面31的角度α3下小于等于10°，使得对称设置的第三上倾斜面30和第三下倾斜面31形成类似X形的形状。第三修复坡口的切割深度H3等于最深缺陷深度，并且切割后原焊缝剩余厚度h3大于5mm；第三修复坡口的中心线与原焊缝坡口的中心线重合。
第三底面32通过也圆角33与第三下倾斜面31连接，圆角33的半径R2为2-3mm。
第三修复坡口采用由上至下的加工方式：由根部尺寸确定表面尺寸，机加工方式的局限性较大，对机加工刀具要求较高，采用自动焊完成坡口下半段、自动焊或手工焊方式完成坡口上半段。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，该修复坡口结构基于原焊缝坡口开设，其特征在于：所述的修复坡口结构包括第一修复坡口结构、第二修复坡口结构以及第三修复坡口结构中的任意一种，
所述的第一修复坡口结构包括对称设置的第一倾斜面、第一底面，所述的第一底面连接所述的第一倾斜面的下端，所述的第一倾斜面、第一底面均位于原焊缝坡口的填充区域内；
所述的第二修复坡口结构包括对称设置的第二倾斜面、第二底面，所述的第二底面连接所述的第二倾斜面的下端，所述的第二倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域外，所述的第二底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方；
所述的第三修复坡口结构包括对称设置的第三上倾斜面和第三下倾斜面、第三底面，所述的第三上倾斜面的下端与所述的第三下倾斜面的上端连接，所述的第三底面连接所述的第三下倾斜面的下端，所述的第三上倾斜面位于原焊缝坡口的填充区域内，所述的第三下倾斜面的下端穿出原焊缝坡口的填充区域，所述的第三底面位于原焊缝坡口的原上倾斜面的下方。
2.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：当所述的第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1在5-10mm之间时，所述的第一倾斜面的角度α1为3-7°；
当所述的第一修复坡口深度距原焊缝坡口底部距离h1大于10mm时，所述的第一倾斜面的角度α1为2-6°。
3.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第一底面的宽度W1为7-10mm。
4.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第一底面通过圆角与所述的第一倾斜面连接，所述的圆角的半径R1为2-3mm。
5.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第二倾斜面的角度α2与原上倾斜面的角度α原上相等。
6.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第二倾斜面上端之间的距离W2大于原上倾斜面上端之间的距离4-6mm。
7.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第二修复坡口的深度H2为最深缺陷深度与缺陷半径之和。
8.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第二底面通过圆角与所述的第二倾斜面连接，所述的圆角的半径R2为2-5mm。
9.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第三上倾斜面的角度α3上与原上倾斜面的角度α原上相等；所述的第三下倾斜面的角度α3下小于等于10°。
10.根据权利要求1所述的适用于厚壁部件的非贯穿性缺陷焊接的修复坡口结构，其特征在于：所述的第三底面通过圆角与所述的第三下倾斜面连接，所述的圆角的半径R3为2-3mm。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Yudong Inventor after: Wang Haifeng Inventor after: Gu Pengxi Inventor after: Shang Jianlu Inventor after: Sun Bin Inventor after: Lu Li Inventor after: Yang Jia Inventor after: Liang Zhenxin Inventor before: Wang Yudong Inventor before: Wang Haifeng Inventor before: Gu Xipeng Inventor before: Shang Jianlu Inventor before: Sun Bin Inventor before: Lu Li Inventor before: Yang Jia Inventor before: Liang Zhenxin |