[發明專利]大型鋁塔現場組對焊接方法

有效

• 申請號: 201210398488.9
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102922096A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孫樸;趙亮
• 申請（專利權）人: 林德工程（杭州）有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/32;B23K37/04
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務所(普通合伙) 33236
• 代理人: 林君勇

技術領域

本發明涉及一種焊接方法，尤其涉及一種可明顯提高了生產效率及大幅度降低了工人的勞動強度，把組對點固焊、打底焊融為一體，減小鋁塔錯邊量的大型鋁塔現場組對焊接方法。

背景技術

大型鋁制空氣分離裝置的核心設備是由鋁鎂合金材料制成的壓力塔、低壓塔和主冷凝器組成的精餾塔及粗氬塔（通稱為鋁塔），其直徑一般3至5米，高度一般超過50米。由于鋁鎂合金材料的強度相對較低，為便于運輸和安裝，通常將其分段運輸至安裝現場后，再在空分冷箱內進行立式組對焊接。傳統焊接方法是采用大型起重機將上塔吊起，再利用預先焊在塔壁上的支撐平臺設置千斤頂來調整垂直度，然后根據上塔高度和重量放置4至8個千斤頂配合起重機對上塔進行支撐，同時在對接部位的外塔壁上至少焊接8塊的防變形加強板，然后對焊縫進行焊接，焊接過程中難免會產生鋁塔垂直度、錯邊量超差，甚至產生棱角變形；待焊縫焊接完畢后再將上述工裝一一拆除，并割掉支撐平臺及防變形加強板，不僅費時費力，對塔壁也造成一定的損傷。

中國專利公開了一種高壓容器底封頭與裙座的焊接方法及其焊接件（CN1360991A），其過程大致包括：在底封頭與裙座間制作一個帶有內伸翹角的環形件作為中間焊接件，將內伸翹角倒置套在底封頭上，焊接翹角與底封頭之間的一圈環下部角焊縫，焊后翻轉清根，再焊接主體上端與底封頭之間的一圈環上部角焊縫，最后將裙座套在主體下端內側向下伸出的擋環上，兩者間形成內窄外寬的坡口，然后焊接坡口所在的環向焊縫后清根。雖然此種焊接方法有效的克服或減輕了現有技術方法帶來的成本高、效率低、耗材多，加工過程復雜等缺點，但此種焊接方法只適用于高壓容器底封頭與裙座的焊接。

發明內容

本發明主要是提供了一種工序簡單，可明顯提高了生產效率及大幅度降低了工人的勞動強度，把組對點固焊、打底焊融為一體，減小鋁塔錯邊量的大型鋁塔現場組對焊接方法，解決了現有技術中存在的鋁塔組對焊接工序煩復，費時費力，焊接過程鋁塔變形量大，垂直度和錯邊量易超差，工人的勞動強度高，效率低等的技術問題。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種大型鋁塔現場組對焊接方法，包括如下步驟：

1）在上塔的下端口外邊沿標記出0°和180°刻度線，在下塔的上端口外邊沿標記出0°和180°刻度線；

2）計算上、下塔理論錯邊量，并在上塔的下端口外邊沿及下塔的上端口外邊沿對應標記出若干條對中刻度線；

3）在靠近上塔下端口的外環面上沿周向均布焊接若干個上塔千斤頂支撐擋板，在靠近下塔上端口的外環面上焊接若干個與上塔千斤頂支撐擋板對應的下塔千斤頂擋板；

4）安裝下塔并調整垂直度，再用起重機將上塔吊至下塔的正上方，使上塔上的0°刻度線與下塔上的0°刻度線相對應，上塔上的180°刻度線與下塔上的180°刻度線相對應，并將千斤頂分別放置在下塔千斤頂擋板上，然后使上塔下端口外的上塔千斤頂支撐擋板對應頂置在千斤頂上；

5）利用起重機和千斤頂調整上塔垂直度及上塔與下塔對接縫間的間隙；

6）定位焊：分別以上、下塔的0°和180°刻度線位置為起點，采用雙人同步氬弧焊，形成均勻分布的若干段短焊縫；

7）打底焊：再分別以上、下塔的0°和180°刻度線位置為起點，采用雙人同步氬弧焊，對步驟6）中的短焊縫進行填充焊接至近塔壁外表面；

8）拆除千斤頂，上、下塔千斤頂支撐擋板，移除起重機；?

9）再焊接步驟7）中的短焊縫間的間斷焊縫，使上、下塔間短焊縫首尾相接后形成一封閉圓環；

10）對步驟9）中的間斷焊縫進行填充焊接至近塔壁外表面；

11）對上、下塔間的整條焊縫進行蓋面焊；

其中的步驟1）和步驟2）可以互換，步驟3）至步驟11）在步驟1）和步驟2）之后順序進行。

錯邊量是指上、下塔內外壁面的不平整度，通過把傳統的鋁塔組對焊接方法中的錯邊量調整（俗稱捻縫）和打底焊接兩道工序合二為一，即將0°和180°兩個點同步進行捻縫和打底焊接，優點在于：一是把捻縫和打底焊接同步進行，一方面節省了工裝卡具的焊接及拆除的工作量，從而提高了工作效率、降低了勞動強度；二是捻縫打底焊縫進行補強焊接，使得補強焊縫抵抗變形的能力遠遠高于塔縫焊接過程的焊接應力，從而解決了鋁塔在焊接過程中出現錯邊量超差的問題；三是由于打底或者補強焊縫的強度足以滿足對上塔的支撐作用，因此起重機占用時間比傳統方法減少50%以上；四是由于取消了固定和補強工裝卡具的使用，大幅度降低了塔壁上焊接工作量，與傳統方法相比，塔壁焊接量可減少80%，明顯的提高了鋁塔組對質量。