[發(fā)明專利]電站鍋爐非全焊透型套管角焊縫自動(dòng)焊接裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610327432.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN105772903A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫玉梅;李忠杰;傅育文;李路陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/02
• 分類號(hào): B23K9/02;B23K9/235;B23K9/12;B23K101/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種套管角焊縫焊接工藝，尤其涉及一種電站鍋爐非全焊透型套 管角焊縫自動(dòng)焊接工藝。

背景技術(shù)

超(超)臨界鍋爐過熱器、再熱器等部組件穿爐頂或穿爐墻部位布置有大量 的套管。如圖1～圖3所示，圖1為管屏套管組裝示意圖，圖2為圖1中A-A剖 視圖，圖3為散管套管組裝示意圖，圖中，1表示套管，B表示爐頂，C表示前 墻中心線。套管與受壓件管件相焊，屬典型密封式非全焊透型角焊縫。

鍋爐制造廠每年約需焊幾十萬個(gè)套管角焊縫，現(xiàn)有的焊接方法是采用手工電 弧焊，工人勞動(dòng)強(qiáng)度極大，且重復(fù)循環(huán)勞作，工作效率較低；同時(shí)焊縫質(zhì)量易受 人為因素影響，焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定，易在電廠發(fā)生開裂現(xiàn)象。

因此，有必要將套管角焊縫由傳統(tǒng)手工電弧焊改為自動(dòng)焊，實(shí)現(xiàn)其作業(yè)方式 的機(jī)械自動(dòng)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何降低套管角焊縫工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅度提 高焊接效率和焊接質(zhì)量。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種電站鍋爐非全焊透型 套管角焊縫自動(dòng)焊接裝置，其特征在于：包括焊前滾道、焊后滾道，焊前滾道與 焊后滾道之間設(shè)有用于將套管與管件角焊縫進(jìn)行焊接的焊接主機(jī)，焊前滾道、焊 后滾道側(cè)面分別設(shè)有用于放置待焊管件、焊后管件的焊前料架、焊后料架。

優(yōu)選地，所述焊前滾道上設(shè)于用于將待焊管件從焊前滾道送入焊接主機(jī)的送 管裝置。

優(yōu)選地，所述焊后滾道上設(shè)有用于將焊后管件從焊接主機(jī)送入焊后滾道的送 料裝置。

本發(fā)明還提供了一種電站鍋爐非全焊透型套管角焊縫自動(dòng)焊接方法，其特征 在于：采用上述的電站鍋爐非全焊透型套管角焊縫自動(dòng)焊接裝置，具體步驟為：

步驟1、焊前準(zhǔn)備

焊前清理待焊管件外表面及套管端部污物，使管件及套管呈現(xiàn)金屬光澤；

步驟2、裝配

將管件從焊前滾道上送進(jìn)焊接主機(jī)，套管套于管件待焊位置外表面，夾緊， 調(diào)節(jié)裝配間隙，確保裝配精度；

步驟3、預(yù)熱

對(duì)需要預(yù)熱的管件或套管進(jìn)行焊前預(yù)熱，待加熱到預(yù)熱溫度后，焊槍到位；

步驟4、焊槍定位

始終保持管件與套管角焊縫處于平焊位置，焊槍向前偏移管件中心一定角 度，焊槍電極設(shè)于套管端面一側(cè)；

步驟5、焊接

調(diào)節(jié)焊接主機(jī)的焊接規(guī)范，確定焊接位置后，起弧焊接；

步驟6、焊后送料

將焊好的管件從焊后滾道送至焊后料架上，準(zhǔn)備進(jìn)入下道工序。

步驟7、循環(huán)進(jìn)行

一組管件與套筒焊好后，下一個(gè)管件由焊前滾道上送進(jìn)焊接主機(jī)，套筒組裝 到位，進(jìn)行步驟2動(dòng)作，由步驟2～步驟6反復(fù)循環(huán)，直至焊完所有的管件和套 筒。

優(yōu)選地，所述步驟2中，由氣動(dòng)加緊卡盤將管件及套管夾緊。

優(yōu)選地，所述步驟3中，對(duì)需要預(yù)熱的管件或套管采用火焰或電加熱裝置進(jìn) 行焊前預(yù)熱。

優(yōu)選地，所述步驟4中，焊槍向前偏移管件中心的角度為0°～45°。

優(yōu)選地，所述步驟5中，焊接主機(jī)的焊接規(guī)范包括焊接電流、電弧電壓、送 絲速度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)角度。

優(yōu)選地，所述步驟5中，為保證起弧瞬間及焊接過程中管件不被燒穿，在焊 接規(guī)范范圍內(nèi)選用盡可能小的規(guī)范施焊；起焊時(shí)，管件暫時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，待焊接電弧 將套管端部設(shè)定寬度母材融化掉，熔池覆蓋到管件上后，開始轉(zhuǎn)動(dòng)管件至整條焊 縫焊接完成。

優(yōu)選地，所述步驟5中，焊槍電極尖端與套管端面不粘合又能將套管端面熔 化。

本發(fā)明提供的電站鍋爐非全焊透型套管角焊縫自動(dòng)焊接方法克服了傳統(tǒng)的 手工作業(yè)方式的不足，通過機(jī)械自動(dòng)化的方法，大幅度提高了套管角焊縫的焊接 效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

附圖說明

圖1為管屏套管組裝示意圖；

圖2為圖1中A-A剖視圖；

圖3為散管套管組裝示意圖；

圖4為電站鍋爐非全焊透型套管角焊縫自動(dòng)焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為焊槍定位焊接主視圖；

圖6為焊槍定位焊接側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式