[發(fā)明專利]管殼式熱交換器管板與半球形封頭單面焊窄間隙焊接工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610117342.7
• 申請日: 2006-10-20
• 公開（公告）號: CN101164729A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 陳龍鶴;周彥偉;王暉
• 申請（專利權）人: 上海動力設備有限公司
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/18;B23K9/095;B23K9/235;B23K33/00;B23K101/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種管殼式熱交換器管板與半球形封頭單面焊窄間隙焊接工藝，尤其涉及一種管殼式熱交換器較大厚度的半球形封頭與管板主環(huán)縫單面焊窄間隙焊接工藝，可用于換熱器及其它的壓力容器主環(huán)縫或環(huán)縫的焊接，屬于焊接技術領域。

背景技術

目前，我國電站生產制造的換熱器中較大厚度的主環(huán)縫都是采用焊條電弧焊1、2兩面焊+普通埋弧自動焊3，如圖1所示，但是某些換熱器主焊縫由于受到結構的限制，內部無法進行焊接，只能采用單面焊接，均采用手工鎢極氬弧焊4+焊條電弧焊2+普通埋弧自動焊焊接工藝3，如圖2所示，由于此焊縫的厚度較大，兩種焊接的焊縫的坡口a隨厚度的增加而變大，厚度在78～280mm范圍變化，a值在42～92mm之間變化，所以焊接工時較長，極大地增加了焊接操作工的勞動強度，且消耗的焊接材料的數量驚人，導致產品的生產效率低，延長了生產周期。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種提高焊接的質量、降低焊接操作工的勞動強度、提高生產效率，能節(jié)省大量的焊材、有效地縮短產品周期的管殼式熱交換器管板與半球形封頭單面焊窄間隙焊接工藝。

為實現以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種管殼式熱交換器管板與半球形封頭單面焊窄間隙焊接工藝，其特征在于，打底焊接采用筆式手工氬弧焊焊接工藝，焊接材料采用了蘑菇型熔化襯環(huán)；

過渡焊接采用焊條電弧焊，采用噴涂防飛濺材料工藝；主要焊接采用窄間隙埋弧自動焊焊接工藝，其方法為：

第一步：確定主焊縫坡口寬度

主焊縫坡口角度β隨厚度的增加而變小，厚度H在78～280mm范圍，

角度在9°～0.45°變化，確保主焊縫坡口a寬度為28-34mm；

第二步：打底層采用型號為NSA4-300手工氬弧焊焊機配筆式手工氬弧焊槍進行焊接，焊接材料采用蘑菇型熔化襯環(huán)，打底層厚度為2-4mm，焊接電流150-180A、氬氣流量8-12L/min；

第三步：采用防飛濺噴涂材料對窄間隙坡口內表面進行噴涂；

第四步：過渡焊采用型號為ZX7-500的焊條電弧焊焊機進行焊接，焊條直徑為3.2-5mm，過渡焊厚度為8-10mm，焊接電流為90-220A；

第五步：采用型號為IDEALARC?DC-1000埋弧焊焊機進行窄間隙埋弧自動焊焊接，

焊絲直徑為φ3-5mm，焊接電流550-650A、電弧電壓30-34V、焊接速度24-30m/h。

采用窄間隙坡口，對半球形封頭和管板的焊接坡口進行改進，通過減少主環(huán)縫焊接坡口的角度，減小焊縫的坡口的寬度，從而降低單位長度上熔敷金屬體積，達到節(jié)約焊接材料，降低焊接工時，提高生產效率。

窄間隙坡口打底層進行手工氬弧焊焊接時，由于坡口之間的距離小，坡口深，采用常規(guī)的焊接工藝手段，在焊接時會顯得比較困難，本發(fā)明采用筆式手工氬弧焊，焊接材料采用蘑菇型熔化襯環(huán)，使得管板與球封頭的裝配變得簡單且容易，經過筆式氬弧焊焊槍焊接后，焊縫的成形良好，能夠大大地提高窄間隙根部焊接質量。

窄間隙坡口焊條電弧焊焊接時，由于焊條電弧焊焊接時會產生較大的飛濺，而窄間隙埋弧自動焊焊接時對坡口的內表面質量要求較高，焊條電弧焊焊接后會影響之后的窄間隙埋弧自動焊的焊接，本發(fā)明采用了防飛濺噴涂材料對窄間隙坡口內表面進行保護，確保了隨后的窄間隙埋弧焊的焊接質量。

窄間隙埋弧自動焊在焊接時，由于窄間隙埋弧自動焊的設備帶有自動跟蹤系統，所以在焊接過程中，能夠降低焊接操作工的勞動強度，并且能夠大大地提高焊接接頭的質量，采用窄間隙坡口從而降低單位長度上熔敷的金屬體積，達到節(jié)約焊接材料，降低焊接工時，提高生產效率的目的。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

(1)能夠實現熱交換器管板與較大厚度的半球形封頭主環(huán)縫單面焊的窄間隙焊接；

(2)能夠提高焊接的質量、降低焊接操作工的勞動強度、提高生產效率、能節(jié)省大量的焊材、有效地縮短產品的生產周期。

附圖說明

圖1為主環(huán)縫采用雙面焊的焊接工藝示意圖；

圖2為主環(huán)縫采用單面焊的焊接工藝示意圖；

圖3為管殼式熱交換器管板與半球形封頭焊接示意圖；

圖4為管殼式熱交換器管板與半球形封頭單面焊窄間隙焊接工藝示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例

如圖3所示，為管殼式熱交換器管板與半球形封頭焊接示意圖，管殼式熱交換器管板5與半球形封頭6的主焊縫7進行焊接。