[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

本發明公開了一種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，解決了對高空的全鋼間冷塔三角架鋼梁進行拼接焊接存在耗時長工作強度大焊接質量無法保證的問題。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。本發明為全鋼間冷塔三角架鋼梁的拼接焊接提供了簡單易行的實施方案。

技術領域

本發明涉及一種火力發電廠的全鋼結構間接空氣冷卻塔的環狀三角網格架體構件的高空焊接施工機構，特別涉及一種對環狀三角網格架體構件中相鄰的三角架鋼梁實施高空對接焊接時所使用的供氣焊接機構及其供氣焊接機構的構建方法。

背景技術

大型全鋼結構間接空氣冷卻塔是由下部錐體支架、上部塔體、加強環、外圍護鋁板等構件焊接而成，一般需要對數百個三角網格和幾十個展寬進行焊接，焊接重量達數千噸，塔體高將近200米；上部圓柱塔體高度約100多米，圓柱塔體直徑約96米，由12層400多個三角形網格組成；下部錐體高約65米，底部直徑為150多米，由數層，200多個三角形網格，以及一層幾十個展寬焊接組成；加強圈有數層。三角形網格和展寬主要采用Q345B和Q235B鋼材，采用藥芯二氧化碳氣體保護焊（FCAW）進行焊接施工，在焊接過程中是采用CO2氣體進行焊縫保護的，同時采用壓縮空氣進行焊縫背面根部清理的。由于間冷塔環狀架體的被焊構件體為三角狀，多個三角狀被焊接構件拼接成圓環狀，在焊接中，焊縫處理會產生局部變形，只有對同一圓環上的各拼接構件采用同步焊接的方式，才能很好地克服焊縫局部變形所產生的對各拼接焊接件同心度的影響，而各焊縫焊接時所用的CO2焊縫保護氣體的壓力及供應量會直接影響到焊接成環的質量，如何對焊接成環的各焊縫實施同步焊接，并在同步焊接中有效精準控制各焊縫焊接的CO2焊縫保護氣體的壓力及供應量，大幅提高焊接質量成為現場需要解決的技術問題；現有的現場焊接方法是將多個CO2氣瓶依次吊裝到高空中環形焊接架上，存在吊裝工作量大，特別是各焊接用CO2氣瓶的氣體容量小，焊接過程如果換氣不及時，會因為保護氣體壓力不足影響到了焊縫的質量；另外，分體吊裝氣瓶的方式還存在焊接施工前期準備時間長，影響整個焊接工序的進度。

鋼結構間接空氣冷卻塔的環狀三角網格架體構件是在高空采用FCAW焊接組合拼接而成的，相鄰三角架鋼梁的厚度為8-16毫米，焊接坡口角度為45°，焊接端面為“口”字形端面，空中焊接時，要將該端面與厚度為20-25毫米的中間夾板進行無間隙角接焊接，焊接過程為：先采用CO2氣體進行焊縫正面焊接，焊縫正面焊接后，要用壓縮空氣進行焊縫背面的根部清理，再采用CO2氣體進行該焊縫的背部焊接，正面與反面焊接后，形成全熔透焊縫；工藝焊接順序要求，同一位置焊縫全熔透焊接后，才能進行下一位置焊縫的焊接；由于三角架構件在高空焊接前是組合成800×900毫米的“口”字形空間形狀的，焊接人員依照焊接工藝要求，要反復進出到窄小的“口”字形空間，進行焊縫正面焊接、焊縫背面的根部清理及焊縫的背面焊接；此外，采用碳弧氣刨進行正面焊縫根部清理，產生的飛濺較大，弧光造成灼傷，燒傷及有害煙塵不能有效擴散開去，一個端面鋼梁焊接要進行四次清根處理，焊工反復進入狹小空間，帶來了工作強度大，焊縫清根質量無法保證，清根處理耗時很長，嚴重影響到了操作人員的身體健康和整個架體的焊接質量及效率。

發明內容

本發明提供了一種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，解決了采用傳統的藥芯二氧化碳氣體保護焊對高空的全鋼間冷塔三角架鋼梁進行拼接焊接存在耗時長工作強度大焊接質量無法保證的技術問題的。