[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)化爐管道的焊接工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810383478.5
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN108620716B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫遜;葉一位;葉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國化學(xué)工程第七建設(shè)有限公司;葉一位
• 主分類號(hào): B23K9/235
• 分類號(hào): B23K9/235;B23K9/02;B23K33/00;B23P15/00;B23K101/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種轉(zhuǎn)化爐管道的焊接工藝，其特征在于：包括以下步驟：

a)對(duì)管道進(jìn)行切割，按照管道厚度的不同，分別采用單邊V型坡口或單邊雙V型坡口；

b)焊前清理與保護(hù)，對(duì)坡口及兩側(cè)一定范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行清理，并且在施焊前涂刷保護(hù)劑；

c)組對(duì)管道采用定位卡具，所述定位卡具包括卡環(huán)以及與卡環(huán)連接的定位調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述卡環(huán)用于卡接固定在組對(duì)焊接中任一待焊接管道的端部，所述定位調(diào)整結(jié)構(gòu)用于將組對(duì)焊接中另一待焊接管道進(jìn)行定位夾緊；

管道組對(duì)時(shí)，焊件應(yīng)用枕木或橡膠板鋪墊隔離地面，采用材質(zhì)為MAN900或奧氏體不銹鋼的定位連接塊，采用鎢極氬弧焊在坡口內(nèi)側(cè)點(diǎn)焊不銹鋼堆焊連接塊的工藝進(jìn)行組對(duì)，每個(gè)連接塊點(diǎn)焊位置都必須在同一側(cè)，組對(duì)管道的內(nèi)壁錯(cuò)邊不應(yīng)大于壁厚的10％，且不得超過0.5mm，若內(nèi)壁錯(cuò)邊量超過規(guī)定值，應(yīng)開1：4的錐形內(nèi)坡口；

d)對(duì)轉(zhuǎn)化爐的爐管進(jìn)行焊接，所述爐管為MAN900材料，首先在熱壁管的主管內(nèi)設(shè)置堵板，通過堵板與各爐管內(nèi)的孔板之間整體形成相對(duì)封閉的空間，在熱壁管內(nèi)布置多根充氣管道，多根充氣管道穿過堵板，用于向封閉空間內(nèi)充入保護(hù)氣，對(duì)爐管與熱壁管凸臺(tái)焊接時(shí)背面進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)所有爐管焊接完成后，通過連接在堵板上的牽引件將設(shè)置在熱壁管主管內(nèi)的堵板取出；

所述多根充氣管道沿?zé)岜诠軆?nèi)布置，所述多根充氣管道的出氣口端分別位于熱壁管內(nèi)不同位置，并且由中部向外周依次布置，其中每個(gè)充氣管道至少對(duì)應(yīng)三根爐管，所述充氣管道能夠?qū)?duì)應(yīng)爐管內(nèi)的空氣完全置換，所述牽引件沿管道延伸并伸出至管道外部，所述牽引件用于在焊接完成后，將熱壁管內(nèi)的堵板取出；

e)對(duì)轉(zhuǎn)化爐的熱壁管與冷壁管進(jìn)行焊接，首先在熱壁管和冷壁管內(nèi)分別設(shè)置堵板，兩個(gè)堵板布置在組對(duì)管道待焊接的焊縫兩側(cè)，且兩個(gè)堵板之間的管道內(nèi)形成相對(duì)密閉的空間，通過氣體噴頭向密封空間內(nèi)充入保護(hù)氣，對(duì)熱壁管與冷壁管焊接時(shí)背面進(jìn)行保護(hù)，即在管道焊接時(shí)，管道內(nèi)充有一定壓力的氬氣保護(hù)氣，直到管道焊接完成；

其中在爐管與熱壁管凸臺(tái)焊接時(shí)，采用兩名焊工同時(shí)從熱壁管兩端往中間打底焊接，在第一遍填充至蓋面焊接時(shí)最多四名焊工同時(shí)施焊，每名焊工、每道焊口、每次只能焊接一道，再焊接下一道焊口，周而復(fù)始；在熱壁管與冷壁管焊接時(shí)，打底及第一道填充焊接時(shí)由一名焊工施焊，第三層填充至蓋面的焊接由兩名焊工同時(shí)、同向施焊；進(jìn)行根層焊接時(shí)，由兩名焊工分別在工件的內(nèi)外自下而上的同時(shí)進(jìn)行的手工鎢極氬弧焊，管道外焊槍先引弧，管道內(nèi)焊工見到鋼板發(fā)紅時(shí)，在后面5mm處引弧跟上，兩槍要基本同步，兩槍間距保持一個(gè)熔池長度，背面焊槍不能超前，中間停弧或換焊絲時(shí)，要及時(shí)告訴對(duì)方，直至根層焊接結(jié)束；

當(dāng)焊接完成后，通過連接在堵板上的牽引件將設(shè)置在熱壁管和冷壁管內(nèi)的堵板取出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐管道的焊接工藝，其特征在于：在所述步驟a)中，管道的坡口采用線坡口切割機(jī)切割成V型坡口，當(dāng)管道壁厚T≤19mm時(shí)，所述坡口采用單邊V型坡口，其坡口角度為37.5°±2.5；當(dāng)管道壁厚T＞19mm時(shí)，所述坡口采用單邊雙V型坡口，其第一級(jí)坡口角度為37.5°±2.5，第二級(jí)坡口角度為10°±1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐管道的焊接工藝，其特征在于：在所述步驟b)中，用不銹鋼絲刷或?qū)Ｓ蒙拜啓C(jī)進(jìn)行清理，清理區(qū)域?yàn)閷?duì)應(yīng)坡口及兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)，再用丙酮清洗干凈，焊條電弧焊時(shí)，坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)，采用在施焊前涂刷防護(hù)劑防止焊接飛濺物沾污焊件表面的措施。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化爐管道的焊接工藝，其特征在于：在所述步驟c)中，所述定位調(diào)整結(jié)構(gòu)包括連接臂以及至少三個(gè)沿被夾持管道徑向布置的定位頭，所述卡環(huán)與定位頭分別位于組對(duì)后管道形成的焊縫兩側(cè)，所述連接臂橫跨所述焊縫，所述連接臂的一端與卡環(huán)固定連接，其另一端與定位頭活動(dòng)連接，每個(gè)定位頭能夠相對(duì)于連接臂沿徑向移動(dòng)，所述定位頭用于將組對(duì)焊接中另一待焊接管道進(jìn)行定位夾緊。