[发明专利]一种用于高炉炉顶法兰的焊接方法

说明书

技术领域

本发明公开一种用于高炉炉顶法兰的焊接方法。

背景技术

炉顶法兰是炉顶装料设备安装的一个最重要的基准面。在安装高炉炉顶法兰过程中，最难控制的就是焊接变形，因为焊接应力造成的变形影响到炉顶法兰上表面水平度，容易造成法兰上表面水平度超标，给后续施工(如安装炉顶装料设备)带来较大困难，故对焊接质量要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高炉炉顶法兰的焊接方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种用于高炉炉顶法兰的焊接方法，主要包括以下步骤：

检查验收：对炉顶法兰外观检查，查看炉顶法兰是否有裂纹、变形等缺陷；

测量放线：根据炉体的横纵向中心基准点和标高基准点将炉顶法兰的中心线和标高基准点投放在方便安装使用的位置，采用精密水准仪和经纬仪进行投放工作；

坡口加工：包括炉顶坡口加工和筋板坡口加工，打磨坡口的角度和形式为，先采用火焰切割的方法粗打坡口，然后采用磨光机精打磨坡口，以使坡口的表面光整、无毛刺、且必须保证能焊透；

吊装就位：采用塔吊吊装炉顶法兰就位；

找平找正：炉顶法兰就位后，通过预先准备好的垫片初次调平时，可采用在法兰顶面测量四个点的标高，进行调整；调整时需注意焊缝角度和焊缝宽度，使法兰的标高和水平度既符合规范的要求，又符合焊接工艺的要求；

分度划线：以两条及以上的直径将炉顶法兰均匀分度并划线，将炉顶法兰上设置筋板的节圆等分成多条小圆弧；将炉顶法兰与炉顶钢圈相交的节圆等分成多条小圆弧，将炉顶法兰与炉顶钢圈相交的节圆圆面等分成多个全等的小扇面；

筋板焊接：在筋板的两侧由里端开始向另一端采用对称焊的方法固定焊接，焊接的速度相同；

法兰焊接：包括以下工步：

打底焊：采用对称焊的方法，通过手工电弧焊的方式，从分中分段好的对称段的坡口的两侧同时开始同方向对称焊接；

分层连续堆焊：根据炉顶钢圈及炉顶法兰的厚度来确定焊接的层数，采用对称焊的方法，从分中分段好的对称段坡口的两侧同时开始同方向连续堆焊。

作为队本发明改进的技术方案，所述分度划线是：

在筋板焊接步骤中：根据需要，以2×2^(n-1)条直径将炉顶法兰上设置筋板的节圆4×2^(n-1)等分(n为正整数),并划线；划线时应划出设置筋板的节圆以及分度节圆的直径，将节圆等分成4×2^(n-1)条小圆弧，节圆与直径有4×2^(n-1)个交点。

在法兰焊接步骤中：根据需要，以2×2^(m-1)条直径将炉顶法兰与炉顶钢圈相交的节圆4×2^(m-1)等分(m为正整数),并划线；划线时应划出炉顶法兰与炉顶钢圈相交的节圆以及分度节圆的直径，将节圆等分成4×2^(m-1)条小圆弧，将节圆面等分为4×2^(m-1)个小扇面；设定顺时针方向为正方向。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述筋板焊接还依次包括以下步骤：

设置筋板：一片筋板沿直径方向设置在直径与节圆的一个交点处；

点焊定位：通过手工电弧焊的方式，点焊以筋板将炉顶法兰与炉顶钢圈定位；

焊接固定：每次选取位于节圆上圆心角α(0°＜α≤180°)互为对顶角的两条最长连续圆弧的中点处的筋板为一对同时焊接对象进行焊接，焊接的速度相同。

作为对本发明进一步改进的技术方案，将每对筋板点焊固定后进行复测，如果水平度超出规范范围，必须重新调整；将每块筋板都点焊固定后再次复测水平度，直至调整合格。

作为对本发明进一步改进的技术方案，连续圆弧是两端间未进行焊接固定操作的圆弧。

作为对本发明进一步改进的技术方案，所述法兰焊接还依次包括以下步骤：

打底焊：小圆弧弧长为分段焊接的段长；每次选取扇面圆心角β(0°＜β≤180°-180°/(4×2^(m-1)))互为对顶角的两个最大连续扇面的弧中段为一对同时焊接对象进行分中分段退焊焊接；焊接的方向为正方向；焊接的速度相同；切实焊透；

分层连续堆焊：根据炉顶壁的厚度来确定焊接的层数，采用分中分段退焊的方法连续堆焊；焊接的方向为正方向；焊接的速度相同；切实焊透。

作为对本发明进一步改进的技术方案，连续扇面是由至少一个小扇面组成的扇面，扇面的弧所对应的焊缝未进行本层焊接；