[发明专利]应用于全焊接球阀阀体的焊接装置及其焊接工艺

摘要

本发明涉及一种焊接装置，尤其涉及应用于全焊接球阀阀体的焊接装置及其焊接工艺。包括下轴套、上轴套、下分半阀门和上分半阀门，所述的下轴套的上部套有下分半阀门，所述的下分半阀门的上部设有与下分半阀门相配接的上分半阀门，所述的上轴套嵌入至上分半阀门中，所述的下分半阀门与上分半阀门中设有活门，所述的下分半阀门的底部通过斜铁相定位，所述的斜铁与下分半阀门间设有垫高块，所述的下分半阀门与上分半阀门的拼接处设有焊接搭接板。按以下步骤进行阀门的预加工→活门预加工→阀体活门焊接→阀体活门的加工。应用于全焊接球阀阀体的焊接装置及其焊接工艺结构紧凑，提高产品品质，提升运行稳定性。

主权项

一种应用于全焊接球阀阀体焊接装置的焊接工艺，焊接装置包括下轴套(1)、上轴套(2)、下分半阀门(3)和上分半阀门(4)，所述的下轴套(1)的上部套有下分半阀门(3)，所述的下分半阀门(3)的上部设有与下分半阀门(3)相配接的上分半阀门(4)，所述的上轴套(2)嵌入至上分半阀门(4)中，所述的下分半阀门(3)与上分半阀门(4)中设有活门(5)，所述的下分半阀门(3)的底部通过斜铁(6)相定位，所述的斜铁(6)与下分半阀门(3)间设有垫高块(7)，所述的下分半阀门(3)与上分半阀门(4)的拼接处设有焊接搭接板(8)；其特征在于按以下步骤进行：(一)、阀门的预加工：(1)、检查铸件坯件，材质应符合设计要求并留有足够加工余量，阀门分为下分半阀门和上分半阀门；(2)、工件分二半单独划线，分半面朝上，二端面校平，以阀体球面为中心划出安装活门轴套孔法兰的中心，及分半面剖口中心线；以阀体进出口平面为基准划出二端面加工线；(3)、剖口面朝上，在阀门下面垫可以调整高度的工艺支架，按划线校圆、校平后夹紧工件；车分半面“U”形剖口，剖口中心的钝边宽度为3mm；车活门安装孔至图纸尺寸，轴套孔要求公差等级H8，粗糙度不大于Ra3.2；工件翻身下垫等高块，按轴套孔校准夹紧，车阀门进出口法兰端面，按图控制法兰端面至阀门中心的尺寸；(4)、阀体分半面朝下调平，按进出水口法兰平面划十字中心线并引出到本体外表面作标记，划出装焊吊环位置，按划线装焊吊环，焊缝按技术要求作检查；(5)、二分半面按划线拼装，采用局部点焊和在外表面焊凹凸搭接块固定，注意搭接块凸面应在同个分半阀体上；(6)、阀体进水口面朝上，以轴套孔为基准校水平，划出进、出水二端面加工线，要求中心准确，在轴套孔二端面按图纸尺寸划出螺孔分布位置；(二)、活门预加工：(1)、检查铸件坯件，质量应符合设计要求；(2)、工件横放，阀轴二端搁V形铁校平，以进水口二端中心为基准划水平中心线；工件旋转90度，以二轴端密封止口中心为基准划水平中心线；(3)、按划线找准，钻二轴端中心孔；(4)、夹一轴端顶另一轴端，二轴端粗车单边留3mm余量，轴承档车出排楼档；搭排楼劈端面车中心孔；工件调头夹紧，搭排楼车中心孔，顶紧后车二轴承档至图纸尺寸；(5)、二轴端作探伤检查；(6)、工件横放，划圆线和高度加工线；(7)、车流道孔，下垫可调顶针，按划线校平找圆、用百分表校轴档夹紧，车流道孔和端面，翻身车另一端；车密封面，下垫可调顶紧，按划线校平找圆、用百分表校轴承档后夹紧，按图纸尺寸车密封面，翻身车另一端；以上车过程应防止工件走动；(三)、阀体活门焊接：(1)、装配：二阀体分别装工装轴套固定；搁置一瓣阀体，剖口面朝上，下放垫高块和斜铁，工件基本调整水平；将活门竖吊调整阀轴垂直，轴档涂油后装入阀体；起吊另一瓣阀体调整水平，轴套涂油后套入阀轴，要求剖口间离缝2mm、进出水法兰面平齐，轴端间隙大于2mm；检查合格后剖口点焊作临时固定，要求活门转动灵活，再外加搭接板加固；(2)、焊接：进出水二法兰外圆搁V形铁固定，调整阀轴基本水平，旋转活门，调整阀体内空间以焊接阀体内剖口；焊接方法：采用气包焊焊接，焊丝采用ER70S‑6，阀体应进行预热，预热温度大于500C；采用分段、多道退步焊接，控制层间温度不大于1500C；焊接次序：焊缝先作局部加固，阀体内壁焊1/2焊缝高度，外壁焊缝作清根、打磨、PT检查；焊外壁焊缝,焊缝高度小于40mm允许一次焊成,其余过度段按厚度不同分多次焊成；焊内壁,焊缝高度小于40mm允许一次焊成,其余过度,其余过度段按厚度不同分多次焊成；焊接过程中应根据焊缝厚度不同分多次作UT检查；打磨焊缝去除飞贱；(3)、热处理前检查：焊缝作UT和MT检查并提供报告；(4)、根据划线和轴线装底脚，焊底脚并打磨焊缝，底脚焊缝作50％MT检查，在合适部位装焊固定块，要求接触良好；(5)、热处理：按热处理工艺作消除应力处理，并提供记录；(6)、清理焊缝和清除固定块；(7)、热处理后检查：焊缝作UT和MT检查并提供报告；(四)、阀体活门的加工：(1)、清理并作阀体与活门间相对位置的固定；(2)、密封端朝上，下垫可调顶针，以焊前校准档为基准，圆度及平面校准后夹紧，按堆焊前尺寸加工，控制至中心尺寸；(3)、按图纸尺寸堆焊，第一次堆焊焊条材料为309L；要求堆高7mm，以校准档为基准，圆度和平面校准后夹紧，车第一次堆焊至图纸尺寸；第二次堆焊，焊条材料为ER316L，堆高9mm，以校准档为基准，圆度及平面校准后夹紧，车第二次堆焊到尺寸；(4)、装车工具，以止口为基准，圆度及平面校准后压紧；清理厚法兰平面，将阀体竖直，利用法兰定位缓慢吊入车工具上，用螺栓拉紧，要求平面接触良好；利用吊环孔装平衡块，拆除工装轴套；车阀轴各档至尺寸，尺寸及表面粗糙度达到要求；车阀体上的轴套装配孔和平面，孔径采用间接测量；(5)、检查、测量加工尺寸并作记录；(6)、清除工件内铁销，按轴承装配要求热套轴套，利用电炉加热轴套，要求装入到位；依次装及止推环和密封条、0形圈、轴承、轴承盖，其余暂不装；(7)、相同工序加工另一端，检查、测量加工尺寸并作记录；(8)、按工序(6)要求装配；通过轴承盖调整流道孔中心位置；活门旋转90度，通过轴承加垫固定活门；在阀体与活门间加搭板加固；(9)、机修密封端朝上，下垫可调顶针，以校准档为基准找准，测量轴端水平，夹紧；半精车堆焊段，单边放0.5mm余量；先加工阀体各档尺寸，再加工活门装密封档的尺寸；(10)、钳工划出阀体及活门上各螺孔的布置位置；钻、攻各孔；(11)、清理铁销，去除毛刺，按图装配检修密封；装密封环和橡皮条，要求接触良好；装配止漏环和各密封圈，外径涂润滑脂；采用压紧临时压板使止漏环压紧密封环，并测量止漏环端面至活门加工面高度应一致；测量阀体平面至止漏环油腔面高度和中间环油腔面高度，通过二者差制作调整块；放入调整块装中间环，要求密封环、止漏环、中间环三体接触良好，需经检查确认；(12)、装置等高块，车定位止口；吊入工件，焊工艺脚四只，搭压板固定；做工作密封端的精加工；(13)、检查、测量各加工尺寸并作记录；(14)、工件竖放，按轴系校准压紧，按图纸阀体底脚面至中心高度尺寸，铣底脚；底脚朝下按阀轴校平校直压紧，以阀轴中心为基准，加工各轴孔尺寸。