[發明專利]焊接全鋼間冷塔三角架鋼梁的供氣焊接機構及其構建方法

有效

• 申請號: 201910642798.2
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN110270742B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 韓俊青;梁錦玉;李永紅;宋惠斌;賀大偉;劉毅
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團山西電力建設有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種焊接全鋼間冷塔三角架鋼梁的供氣焊接機構，包括焊接全鋼結構空冷塔的下部錐體支架，在全鋼結構空冷塔的下部錐體支架的頂端設置有頂端掛環，在下部錐體支架上設置有拼接待焊的三角架鋼梁（25），在相鄰的兩三角架鋼梁（25）之間設置有中間夾板（26），其特征在于，拼接待焊的三角架鋼梁（25）與中間夾板（26）呈垂直狀態，拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）為25度，拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）的尖部與中間夾板（26）之間的間距h（30）為8毫米，在拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）的尖部下底面與中間夾板（26）的焊接連接面之間設置有焊縫陶瓷襯板（28），焊縫陶瓷襯板（28）與中間夾板（26）之間的夾角α（29）為45度，拼接待焊的三角架鋼梁（25）的厚度為8-16毫米，中間夾板（26）的厚度為20-25毫米；在相鄰的兩三角架鋼梁（25）之間還分別設置有焊縫背面的根部清理用壓縮空氣輸送管（31）和CO2焊縫保護氣體焊接用輸送管（32）；在焊接全鋼結構空冷塔下部錐體支架的底端內?側設置有封閉的CO2主供氣環形管路（1），封閉的CO2主供氣環形管路（1）通過CO2氣體接入管（3）與液態CO2氣源罐（2）連通在一起，在CO2氣體接入管（3）上設置有CO2氣體主氣源控制閥（4），在封閉的CO2主供氣環形管路（1）上等間隔地設置有CO2送氣支路接口（5），在CO2送氣支路接口（5）上連接有CO2豎向送氣支路管（6），在CO2豎向送氣支路管（6）的下端設置有CO2豎向送氣支路控制閥（7），在CO2豎向送氣支路管（6）的上端口連接有CO2豎向送氣頂端四通（8），在CO2豎向送氣頂端四通（8）的另三個接口上均連接有CO2焊縫保護氣體氣室接入管（9），在CO2焊縫保護氣體氣室接入管（9）的另一端口上連接有CO2焊縫保護氣體氣室（10），CO2焊縫保護氣體氣室（10）通過氣室掛鉤（13）掛接在焊接全鋼結構空冷塔下部錐體支架的頂端設置的頂端掛環上，在CO2焊縫保護氣體氣室（10）上設置有CO2焊縫保護氣體輸出口（11），在CO2焊縫保護氣體輸出口（11）上設置有CO2焊縫保護氣體流量表（12），CO2焊縫保護氣體輸出口（11）與CO2焊縫保護氣體焊接用輸送管（32）連通在一起。

2.根據權利要求1所述的一種焊接全鋼間冷塔三角架鋼梁的供氣焊接機構，其特征在于，在封閉的CO2主供氣環形管路（1）的外側設置有封閉的壓縮空氣主供氣環形管路（14），封閉的壓縮空氣主供氣環形管路（14）通過壓縮空氣氣體接入管（16）與空氣壓縮機（15）連通在一起，在壓縮空氣氣體接入管（16）上設置有壓縮空氣氣體主氣源控制閥（17），在封閉的壓縮空氣主供氣環形管路（14）上等間隔地設置有壓縮空氣送氣支路接口（18），在壓縮空氣送氣支路接口（18）上連接有壓縮空氣豎向送氣支路管（19），在壓縮空氣豎向送氣支路管（19）的下端設置有壓縮空氣豎向送氣支路控制閥（20），在壓縮空氣豎向送氣支路管（19）的上端口上連接有三通（21），在壓縮空氣豎向送氣支路管（19）與CO2豎向送氣支路管（6）之間設置有橡膠綁扎帶（22），三通（21）與焊縫背面的根部清理用壓縮空氣輸送管（31）連通在一起。

3.根據權利要求2所述的一種焊接全鋼間冷塔三角架鋼梁的供氣焊接機構，其特征在于，封閉的CO2主供氣環形管路（1）和封閉的壓縮空氣主供氣環形管路（14）均是由弧形無縫鋼管節（23）和橡膠管接頭（24）拼接連接組成的，在兩相鄰的弧形無縫鋼管節之間螺接有橡膠管接頭（24），在弧形無縫鋼管節（23）上設置有送氣支路接口。

4.如采用權利要求1所述的一種焊接全鋼間冷塔三角架鋼梁的供氣焊接機構的構建方法，包括以下步驟：

第一步、在下部錐體支架上設置拼接待焊的三角架鋼梁（25），在相鄰的兩三角架鋼梁（25）之間設置中間夾板（26），拼接待焊的三角架鋼梁（25）與中間夾板（26）呈垂直狀態，拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）為25度，拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）的尖部與中間夾板（26）之間的間距h（30）為8毫米，在拼接待焊的三角架鋼梁焊接坡口（27）的尖部下底面與中間夾板（26）的焊接連接面之間設置焊縫陶瓷襯板（28），焊縫陶瓷襯板（28）與中間夾板（26）之間的夾角α（29）為45度，在相鄰的兩三角架鋼梁（25）之間分別設置焊縫背面的根部清理用壓縮空氣輸送管（31）和CO2焊縫保護氣體焊接用輸送管（32）；

第二步、加工弧形無縫鋼管節（23），在弧形無縫鋼管節（23）上加工出送氣支路接口，在弧形無縫鋼管節（23）兩管口上設置絲扣，在橡膠管接頭（24）的兩端設置絲扣；

第三步、在焊接全鋼結構空冷塔下部錐體支架的頂端設置頂端掛環，在焊接全鋼結構空冷塔下部錐體支架的底端外側通過弧形無縫鋼管節（23）與橡膠管接頭（24）的拼接連接組成封閉的CO2主供氣環形管路（1）；

第四步、通過CO2氣體接入管（3）將封閉的CO2主供氣環形管路（1）與液態CO2氣源罐（2）連通在一起；

第五步、在CO2送氣支路接口（5）上連接CO2豎向送氣支路管（6），在CO2豎向送氣支路管（6）的上端口連接CO2豎向送氣頂端四通（8），在CO2豎向送氣頂端四通（8）的另三個接口上均連接CO2焊縫保護氣體氣室接入管（9），在CO2焊縫保護氣體氣室接入管（9）的另一端口上連接CO2焊縫保護氣體氣室（10），將CO2焊縫保護氣體氣室（10）通過氣室掛鉤（13）掛接在焊接全鋼結構空冷塔下部錐體支架的頂端設置的頂端掛環上，在CO2焊縫保護氣體輸出口（11）上設置CO2焊縫保護氣體流量表（12）；

第六步、在封閉的CO2主供氣環形管路（1）的外側，通過弧形無縫鋼管節（23）與橡膠管接頭（24）的拼接連接組成封閉的壓縮空氣主供氣環形管路（14）；

第七步、在壓縮空氣送氣支路接口（18）上連接壓縮空氣豎向送氣支路管（19），在壓縮空氣豎向送氣支路管（19）的上端口上連接三通（21），在壓縮空氣豎向送氣支路管（19）與CO2豎向送氣支路管（6）之間連接橡膠綁扎帶（22）；

第八步、將CO2焊縫保護氣體輸出口（11）與CO2焊縫保護氣體焊接用輸送管（32）連通在一起，將三通（21）與焊縫背面的根部清理用壓縮空氣輸送管（31）連通在一起；

第九步、對焊縫陶瓷襯板（28）、三角架鋼梁（25）與焊縫陶瓷襯板（28）所形成的角焊縫，采用FCAW焊接方法分層進行焊接，形成全熔透角焊縫，通過壓縮空氣輸送管（31）對角焊縫進行清理。