[发明专利]一种塔筒制造焊接工艺

摘要

本发明公开了一种塔筒制造焊接工艺，包括如下工序：1)、焊前现场准备；2）、预热；3）、定位焊；4）、制造焊接；5）、纵缝焊接；6）、环缝焊接；7）、门框组焊。本发明操作简单，对操作者经验要求低，而且产品质量高。

主权项

一种塔筒制造焊接工艺，其特征是，包括如下工序：1)、焊前现场准备1.1)焊前清理：清理焊口及焊缝坡口两侧各20mm（埋弧焊50～100mm）范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物，并打磨坡口出金属光泽；对母材部分的缺陷作彻底打磨处理，并做好记录;每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊；1.2)纵缝埋弧焊接前设置好引弧和熄弧板；1.3)设置测量焊接变形参考点；1.4)准备测量焊接弧度的样板；1.5)准备各项焊接辅助设施；1.6)施焊前，对组装尺寸超差的进行校正，错台采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正；1.7)焊条、焊剂的烘焙：烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内，药皮应无脱落和明显的裂纹；现场使用的焊条必须装入保温筒内，保温桶必须接好电源、盖好盖，焊接时随用随取，禁使用未经烘干的冷焊条施焊；焊条在保温筒内的时间不超过4h，超过后，应重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过2次；埋弧焊焊剂需烘焙，焊剂中如有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换；2）、预热2.1）根据JB4709‑2000《钢制压力容器焊接规程》的规定，钢板厚度为65mm的对接的焊缝必须进行焊前预热；且定位焊比主焊缝的预热温度要提高20～30℃；焊接过程中的层间温度不应低于预热温度，且不高于200℃；2.2）焊前需预热的焊缝开始施焊后要连续焊接完成，若由于各种原因停止施焊，对加热部位应进行保温直至再次施焊；对因停电等原因造成无法连续保温时，则停焊时间不得低于48小时，并经无损检测确信已焊部位无裂纹，且重新按要求预热后方可继续施；3）、定位焊3.1）定位焊采用手工电弧焊进行；不允许保留定位焊的焊缝，定位焊焊在背缝坡口内；背缝清根时，清除定位焊并予以磨平；3.2）如果要保留在主焊缝内的定位焊，对焊接工艺和焊工的要求与主缝相同；3.3）对需要预热的钢板，焊定位焊时要以焊缝为中心150mm范围内进行预热；3.4）定位焊长度在50～80mm，间距为300～500mm，厚度不超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不宜超过6mm；3.5）施焊前应检查定位焊的质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除；4）、制造焊接4.1）焊接环境温度应大于5℃（低于5℃时，应在施焊处100mm范围内加热到15℃以上）；4.2）焊接环境出现下列情况时，应采取有效的防护措施，无防护措施时，应停止焊接工作；具体环境参数要求：(1) 风速：大于8m／s； (2) 相对湿度大于90％； (3) 雨天和雪天的露天施焊 (4)环境温度低于‑5℃时；5）、纵缝焊接：纵缝采用埋弧自动焊，所用设备为MZ—IV；钢管组圆验收合格后，进行纵缝焊接，焊接前仔细检查坡口直线度、平面度、坡口角度和清洁度，要求单节筒体直线度小于2mm，对于V或X型坡口要求组合后夹角大于50度，坡口间隙小于2mm，坡口内部表面光滑平整呈金属光泽，施焊参数应严格按确定的焊接工艺参数，不得随意更改工艺参数；相邻筒节的纵缝相错180°；双面焊时，正缝焊完后背缝用碳弧气刨进行清根；气刨后应用砂轮机修整刨槽，磨除渗碳层后，方可进行背缝焊接；纵缝埋弧焊在焊缝两端设置的引弧板和熄弧板上引弧和熄弧；非意外情况不得在母材上引弧和熄弧；定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行；埋弧焊引弧板尺寸为150×100 mm2；引弧板应用氧—乙炔火焰或碳弧气刨去除，去除时不应伤及母材，严禁用锤击落；去除引弧板后，用砂轮修磨坡口；6）、环缝焊接法兰与筒体必须在筒节组焊前进行，焊接时必须将法兰预热到100℃；所有法兰要求将相邻两法兰用工艺螺把紧，法兰内圆采用米字撑支撑法兰椭圆度满足技术要求；焊接过程中要随时检查螺栓的紧固情况，如有松动应把紧后再施焊；对于顶部法兰，单台无法进行相邻两法兰组对，但必须增加米字撑，一处位于法兰内圆，另一处位于顶部塔筒内圆，要求将法兰和筒节的椭圆度尽量减小，筒节椭圆度小于3mm,法兰椭圆度小于2mm；每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，应采取防裂措施；在重新焊接前，应将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施焊；焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊；焊接完毕，焊工进行自检；自检合格后，在焊缝边缘约50mm处用钢印打上代号，作好记录；每焊完一条环缝，由技术或测量人员检查法兰管口的中心、高度变化，当发现有较大的有害变形趋势时，即采取改变焊接顺序、焊接方向、反向变形等措施，保证法兰管口的中心、高度在允许的偏差范围内；大间隙封底焊的焊法：堆焊至间隙小于2mm时再正常施焊；堆焊工艺与焊接工艺相同；工卡具的去除：严禁采用锤击法；用气割或气刨将工卡具距离母材2～4mm处切割或气刨去除，然后用砂轮机打磨光滑；焊缝内部或表面发现有裂纹时，将进行分析，找出原因，制定措施，再清除裂纹并进行补焊；7）、门框组焊检验筒体对接坡口质量和尺寸是否满足对装要求（坡口间隙小于2mm，组合后夹角大于50度）否则应及时采取措施纠正，满足要求后方可焊接；焊接方法为焊条电弧焊，焊前预热至120℃，采取对称分散施焊，确保层间温度控制在100～200℃之间；要求一面焊接完成1/3后进行背面碳弧气刨清根，清根后仔细打磨至要求后焊接，焊接完成1/2后另一面焊满，最后将背面焊满。