[發明專利]一種接管與殼體為安放式結構的組焊方法

在審

• 申請號: 201710935087.5
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107520548A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 張永強;向仕榮;錢靜;郭娜;蔣仕平
• 申請（專利權）人: 四川藍星機械有限公司
• 主分類號: B23K31/00
• 分類號: B23K31/00;B23K101/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 孫杰,錢成岑

技術領域

本發明涉及一種接管與殼體的組焊方法，特別是一種接管與殼體為安放式結構的組焊方法，屬于壓力容器焊接技術領域。

背景技術

在壓力容器行業，通常需要在殼體（筒體或封頭）上組焊接管，當壓力容器的接管內徑較小時、接管壁厚與殼體壁都較大時、或壓力容器需要應用在疲勞載荷、大溫度梯度場合時，通常要采用的組裝形式為安放式，即接管不插入殼體內，而是接管安放于殼體上，如圖3所示，為了保證焊縫焊透，至少待施焊處的接管內壁具有凸出于接管內壁并可插入殼體安裝孔內的環狀墊板（環狀墊板與接管為一體結構），待焊接結束后，再對接管內部進行鏜孔作業，至少需要將環狀墊板鏜掉。這種方法雖然能夠保證焊縫焊透、確保焊接質量，但是不足之處在于：由于接管內壁具有環狀墊板，這就增加了材料成本，并且焊后還需要進行鏜孔作業，降低了生產效率，增加了制造成本。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種接管與殼體為安放式結構的組焊方法，操作簡單、實用性強、有利于推廣應用、易于實現，能夠保證焊縫焊透、確保焊接質量的同時，提高了生產效率，降低了制造成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種接管與殼體為安放式結構的組焊方法，包括以下步驟：

步驟1、將接管一端形成外坡口；

步驟2、將殼體開設安裝孔；

步驟3、將具有坡口的接管一端安放固定在開設有安裝孔的殼體外壁；

步驟4、將陶瓷襯墊緊貼安裝于接管內壁與安裝孔孔壁上；

步驟5、從接管外側對接管與殼體進行焊接。

采用上述技術方案時，首選進行步驟1、將接管一端形成外坡口。如果坡口為內坡口或內外坡口（K形坡口），由于接管內徑較小（d≤400mm），那么施焊時接管內壁與安裝孔孔壁結合處是難以進行施焊的；而通常接管采用鍛造工藝制成，如果鍛造的接管沒有同時形成外坡口，此時需要采用機加工方法加工形成外坡口；如果鍛造的同時接管一端形成了外坡口，此時坡口無需再進行機加工。然后進行步驟2、將殼體開設安裝孔。安裝孔與接管相匹配。明顯的步驟1和步驟2是可以交換，還可以同時進行的。然后進行步驟3、將具有坡口的接管一端安放固定在開設有安裝孔的殼體外壁。接管可通過筋板焊接固定于殼體上，并使接管的內壁與安裝孔的孔壁向匹配，接管與安裝孔的軸線相同，以保證步驟4能夠順利的進行。然后進行步驟4、將陶瓷襯墊緊貼安裝于接管內壁與安裝孔孔壁上。陶瓷襯墊包括襯墊塊和設置于襯墊塊背面的鋁箔膠帶，陶瓷襯墊與粘貼于接管內壁與安裝孔孔壁上，使得陶瓷襯墊的成形槽（成形槽位于襯墊塊正面）匹配于接管內壁與安裝孔孔壁之間的間隙。然后進行步驟5、從接管外側對接管與殼體進行焊接。作為優選，通過焊條電弧焊采用適宜的焊接工藝參數對接管與殼體進行焊接。由于采用了陶瓷襯墊的設計，無需再進行清根作業（由于接管內徑較小，清根作業也是難以進行的），就能夠焊接形成滿足要求的焊接接頭。并且，由于采用了本發明的組焊方法，接管與殼體焊接后，無需再對接管內部進行鏜孔作業，能夠減少接管與殼體的組焊工序；本發明操作簡單、實用性強、有利于推廣應用、易于實現，能夠保證焊縫焊透、確保焊接質量的同時，提高了生產效率，降低了制造成本。

進一步的，步驟1中，坡口為單V形坡口或J形坡口。當坡口為機加工而成時，單V形坡口加工成型簡單，J形坡口加工相對較復雜。

進一步的，步驟1中，坡口為J形坡口，且坡口的根部半徑R為6mm-13mm。

進一步的，步驟1中，坡口的角度α為20°-50°。如果坡口的角度α過小，不便于施焊，焊縫根部容易產生熔合不良的情況；如果坡口的角度α過大，則填充金屬量將增加，便導致焊接成本增加，焊接應力增大，也會降低生產效率。

進一步的，步驟1中，坡口的鈍邊c≤3mm。如果坡口的鈍邊c過大，焊縫根部容易出現熔合不良，產生凹凸狀紋路，接管內側的焊縫與母材（接管與殼體）過渡較粗燥，焊縫背面質量不夠理想。

進一步的，步驟1中，接管的內徑d為100mm-450mm。如果接管的內徑d過小，不便于安裝陶瓷襯墊；如果接管的內徑d過大時，此時由于便于清根，便可采用內外坡口形式，而無需采用陶瓷襯墊；當然，采用陶瓷襯墊的方案也是可行的，即，步驟1中，接管的內徑d還可以大于450mm。

進一步的，步驟2中，安裝孔的直徑D等于接管的內徑d。有利于陶瓷襯墊的安裝。