[發明專利]一種桿塔球體赤道縫焊接工藝

有效

• 申請號: 202011151524.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112238283B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張洋;張帝起;羅東勇;杜連喜
• 申請（專利權）人: 廣州增立鋼管結構股份有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 張力

本發明專利涉及焊接技術領域，尤其為一種桿塔球體赤道縫焊接工藝，包括以下步驟：半球體坡口制備：使用坡口加工裝置對半體球的坡口進行精細加工，加工完成的半體球坡口形式需要呈U型結構，坡口的具體數據為：坡口根部需要為R＝5～7mm，坡口角度需要為10°±2°，鈍邊需要為2mm；半球體拼裝：半球體坡口精細加工完成后，使用拋光裝置對半球體坡口表面及坡口外30mm區域進行拋光處理，消除毛刺和氧化物等，直至半體球坡口露出金屬光澤，拋光完成后；本發明專利從坡口形式的設計、焊接方法的運用及焊縫殘余應力的消除等角度出發有效的控制了焊縫未焊透及裂紋等缺陷的產生，保證赤道焊縫的合格率。

技術領域

本發明專利涉及焊接技術領域，具體為一種桿塔球體赤道縫焊接工藝。

背景技術

在鋼管塔工程中，由于空心球體的各相同性，使得其可與任意方向的構件相連接，并且完全可以做到各構件軸線均通過球心不會產生偏心受力的情況而得到了廣泛應用。然而空心球體的焊接工藝在鐵塔制造行業尚屬空白，目前尚無借鑒之處，在設計方面為滿足空心球受力其內部密布經緯加強筋的焊接在國內尚屬首例，焊縫密度較高，產生的焊接應力將增加球殼對接焊縫的裂紋敏感性，鐵塔在運行過程中由于時效容易生成焊接裂紋，并擴展、失效的危險，空心球體因焊接應力釋放帶來的尺寸不穩定性，此外由于球體板厚較厚，在坡口的加工方面也要結合焊接方法充分考慮坡口的實用性，為此提出一種桿塔球體赤道縫焊接工藝，來解決此問題。

發明專利內容

本發明專利的目的在于提供一種桿塔球體赤道縫焊接工藝，解決了焊縫密度較高，產生的焊接應力將增加球殼對接焊縫的裂紋敏感性，鐵塔在運行過程中由于時效容易生成焊接裂紋，并擴展、失效的危險，空心球體因焊接應力釋放帶來的尺寸不穩定性的問題。

為實現上述目的，本發明專利提供如下技術方案：一種桿塔球體赤道縫焊接工藝，包括以下步驟：

步驟1：半球體坡口制備：使用坡口加工裝置對半體球的坡口進行精細加工，加工完成的半體球坡口形式需要呈U型結構，坡口的具體數據為：坡口根部需要為R＝5～7mm，坡口角度需要為10°±2°，鈍邊需要為2mm；

步驟2：半球體拼裝：半球體坡口精細加工完成后，使用拋光裝置對半球體坡口表面及坡口外30mm區域進行拋光處理，消除毛刺和氧化物等，直至半體球坡口露出金屬光澤，拋光完成后，將兩個半球體進行對接拼裝，并保證半球體對口錯邊量小于1mm，兩個半球體的拼裝間隙需要為2mm；

步驟3：球體定位焊：兩個半球體對接拼裝完成后，對球體的拼接處進行定位焊，定位焊采用GMAW-Ar焊接方法進行施焊，施焊電流需要為230～250A，電壓保持為24～27V；

步驟4：打底焊接：打底焊從球體坡口的外部采用爬坡位置進行施焊，焊接方法為GMAW-CO₂，焊絲選用￠1.2mm，JQ.70S-6專用焊絲，施焊時氣體流量保持在15L/min左右，焊接電流需要為130～140A，焊接電壓需要為18～20V，焊接速度需要控制為130～150mm/min；

步驟5：填充焊接：填充2、3層采用平焊位置進行施焊，焊接方法為GMAW-Ar，焊絲選用￠1.2mm，JQ.70S-6專用焊絲，焊接時所用氣體為混合氣體，包括20％的CO₂和80％的Ar，施焊時氣體流量保持在20L/min左右，焊接電流需要為240～260A，焊接電壓需要為26～29V，焊接速度需要為300～380mm/min，焊層厚度需要為3～5mm；

步驟6：填充層4、5、6焊接：填充4、5、6層采用平焊位置進行施焊，焊接方法為SAW-S，SAW-S的焊絲選用￠4.0mm，JQ.H08MnA專用焊絲，SAW-S的焊劑選用JQ.SJ301，SAW-S的焊接電流需要為500～600A，SAW-S的焊接電壓需要為30～31V，焊接速度需要為430～460mm/min；