[实用新型]防止蒸汽头板焊接变形的焊接装置

说明书

本实用新型公开了防止蒸汽头板焊接变形的焊接装置，属于焊接技术领域，所述焊接装置包括若干个虾弓码、支撑杆、蒸汽头板、蒸汽头筋板、弧形模具和若干块模具垫块，所述弧形模具设置为弧形板状结构，所述弧形模具凸面向上设置，支撑杆设置在弧形模具底部，若干块模具垫块均匀固定设置在弧形模具上表面，蒸汽头板贴合在弧形模具上表面，通过若干个虾弓码把蒸汽头板和弧形模具夹紧，所述蒸汽头筋板焊接在蒸汽头板上。过根据焊接引起的变形量，然后提前把变形量预设好，从而使得在焊接变形后刚好把预设的变形量相互抵消，从而达到防止焊接变形的效果，不仅焊缝外观优良，构件也美观。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及防止蒸汽头板焊接变形的焊接装置。

背景技术

乌拉圭项目设备(蒸发器2效～7效、表面冷凝器)中，其内件部分蒸汽头板的加工制造是重点也是难点之一。其材质均为ASME SA240M 304，主体板材厚度为16mm，筋板厚度为16mm。在焊接方面虽然采用了CO2不锈钢药芯焊丝焊接，并采用小电流、慢速焊接，焊接角焊缝高度为5mm的焊接工艺，但是由于焊接量较大，仍出现了大小不一的焊接变形。所有蒸汽头基本结构都如图1所示。一般由四个零部件构成，如图中所示1K、2K、3K、4K。每个零部件即主体板与筋板的焊接都会引起局部的焊接变形，若不进行有效控制将会对蒸汽头的整体组装造成不利影响。现介绍蒸汽头板的施焊工艺措施、焊接注意事项和反变形控制。

在焊接过程中膨胀与收缩作用于焊接金属与基材上，焊缝与因局部被加热而形成很大的温度阶梯，冷却时焊接金属试图正常收缩至室温时的体积。但是熔化的焊接金属因基材而受到约束，焊缝金属与基材之间就会产生应力集中。焊缝附近区域因此产生应力集中而伸展或弯曲或变薄，这些超过焊缝金属的屈服应力的集中释放就形成了永久的变形。当焊接温度接近室温，整个基材受到约束而无法变形，金属的伸缩应力就接近屈服应力。如果约束(夹具固定标志或反收缩力)取消，残余应力释放基材将发生迁移，焊接工件将产生变形。金属内部结构因焊接不均匀的加热和冷却产生的内应力叫做焊接应力，由焊接应力造成的变形叫做焊接变形。

焊接残余应力和应变不仅影响到焊接结构尺寸的精度和外形美观度，而且还有可能降低焊接结构的承载能力从而影响其使用性能和使用寿命。焊接变形与残余应力同时残存于焊接结构中，焊接残余变形会造成构件形状和尺寸的变化，如纵向、横向收缩使构件尺寸变短，若超出尺寸公差允许的范围，会使构件报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供防止蒸汽头板焊接变形的焊接装置，解决现有蒸汽头板焊接时容易变形的技术问题。

防止蒸汽头板焊接变形的焊接装置，所述焊接装置包括若干个虾弓码、支撑杆、蒸汽头板、蒸汽头筋板、弧形模具和若干块模具垫块，所述弧形模具设置为弧形板状结构，所述弧形模具凸面向上设置，支撑杆设置在弧形模具底部，若干块模具垫块均匀固定设置在弧形模具上表面，蒸汽头板贴合在弧形模具上表面，通过若干个虾弓码把蒸汽头板和弧形模具夹紧，所述蒸汽头筋板焊接在蒸汽头板上。

进一步地，本实用新型还包括导轨，所述导轨的个数为两条，导轨分别设置在弧形模具底部，且平行设置，支撑杆的底部固定在导轨上，所述弧形模具的两端均与导轨固定连接。

进一步地，所述蒸汽头板与蒸汽头筋板焊接位置设置为焊接坡口，焊接坡口包括第一坡口和第二坡口，第一坡口为30°，第二坡口为15°，所述蒸汽头筋板与蒸汽头板焊接处设置为焊脚，所述焊脚高度为5mm。

进一步地，所述蒸汽头板和蒸汽头筋板的厚度均为16mm。

进一步地，虾弓码设置在蒸汽头板的两边，两边设置的虾弓码的个数相同，且虾弓码与虾弓码之间等间距设置在蒸汽头板上。

进一步地，所述支撑杆的高度与设置在弧形模具所在底部位置处的弧度高度相同。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：