[发明专利]一种预防管板结构焊接变形的方法

说明书

本发明公开了一种预防管板结构焊接变形的方法，涉及大型管板结构焊接领域，采用预变形、临时拉筋刚性固定、焊接顺序优化等相结合的新工艺，控制方法包括以下步骤：依次进行组对拼点；预变形；焊接临时拉筋；焊接外筋板标记的安装位置焊缝；打底焊内侧环形坡口焊缝；焊接外筋板焊缝；填充盖面焊内侧环焊缝；拆除临时拉筋；焊接外侧环焊缝；底板钻孔等步骤完成圆筒组件的整体焊接和加工；通过本发明降低塔筒底板焊接变形程度明显，仅需单次加热矫形且无需添加工工序即可达到技术要求，大幅降低制造成本。

技术领域

本发明属于控制管板结构焊接技术领域，尤其涉及一种预防管板结构焊接变形的方法。

背景技术

在货船、养殖场、垃圾中转站等场所，采用抓料机抓取和移动物料，塔筒作为抓料机固定基座，塔筒的底板平整度直接影响设备运行的稳定性，通常要求较高的平面度。在塔筒构件中，塔筒的底板与圆筒之间的坡口角焊缝、外筋板两侧的角焊缝，都会导致底板的焊接变形加剧、平整度变差；

针对此问题，通常做法有两种：其一，对底板厚度设置工艺余量，在焊接完成后，机加工铣削底板背面凸起区域，直至整个背面平面度满足设计图纸要求，此法最大缺点是机加工设备要求高、铣削量大、机加工耗时长，导致制造成本过高；其二，采用多次火焰矫形，圆筒与底板的坡口角焊缝焊接过程中，为防止焊接变形过度导致难以矫形，实时监控底板背面平面度，当平面度超过8mm，暂停焊接，将塔筒吊装至马腿，火焰矫形至平面度±3mm，然后继续焊接，再次监控底板焊接变形，周而复始，直至焊接完成，此法最大缺点是多次火焰矫形导致制造周期过长。总之，塔筒底板受到焊接热影响产生的焊接变形，导致制造成本过高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种预防管板结构焊接变形的方法，本发明通过预变形、刚性固定、焊接顺序优化等相结合的新工艺，大幅降低塔筒底板焊接变形，将底板平面的变形量由超过20mm减小到3mm以内，仅需单次火焰矫形，且无需添加工工序即可达到技术要求，降低生产周期与能源消耗及人力投入等制造成本。

技术方案：第一方面，本发明提供一种抓料机塔筒构件管板结构的焊接方法，包括：

组装圆筒组件，并在圆筒组件的表面分别标记若干外筋板的安装位置；

对组装后的圆筒组件进行预变形工序；

对经过预变形工序的圆筒组件焊接临时拉筋；

在若干外筋板标记的安装位置依次进行坡口角焊缝，并将所有外筋板拼点在对应的安装位置上；

在圆筒组件的内侧与底板焊接的内侧环形焊缝，并采用两轮分段对称焊接完成打底焊；

焊接外筋板与圆筒组件拼点处的角焊缝，使所有外筋板与圆筒组件依次完成焊缝的打底焊，并在打底焊的基础上按照打底焊的顺序依次对所有外筋板的焊缝进行填充焊和盖面焊；

再次焊接内侧环焊缝，在内侧环焊缝的打底焊的基础上进行填充焊和盖面焊，并按照内侧环焊缝打底焊的顺序完成所有内侧环焊缝的填充焊和盖面焊；

利用拆除设备拆除圆筒组件上的临时拉筋；

在圆筒组件的外侧与底板焊接的外侧环焊缝，将外侧环焊缝分割成数段，采用分段跳焊方法对所有外侧环焊缝的打底焊进行填充焊和盖面焊，从而完成圆筒组件的整体焊接。

在进一步的实施例中，所述圆筒组件包括：圆筒、底板以及座圈，圆筒的一端安装在底板上，另一端与座圈径向安装，所述圆筒靠近座圈的一端还分别标记有若干内筋板的安装位置。

在进一步的实施例中，所述若干外筋板的安装位置位于圆筒的外径面上和位于圆筒外径面一侧的底板边缘处。

所述若干内筋板的安装位置位于圆筒的内径面上和位于圆筒的内径面一侧的座圈内边沿处，若干内筋板采用多层多道焊接工序固定在对应的安装位置上，从而增加座圈刚度。

在进一步的实施例中，对组装后的圆筒组件进行预变形工序的方法包括：