[發明專利]一種低溫風洞拐角段小型奧氏體不銹鋼橢圓環的拼焊方法

有效

• 申請號: 202110584119.8
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113369733B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 閔曉峰;劉進;吳夢先;潘伍覃;魯志國;蔣杰;洪興福;汪伏波
• 申請（專利權）人: 武漢一冶鋼結構有限責任公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/053;B23K101/06;B23K103/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種低溫風洞拐角段小型奧氏體不銹鋼橢圓環的拼焊方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將橢圓環殼體劃分為兩段連續變曲率進行輥制：根據風洞拐角段橢圓環殼體長短軸長度比設計為的特點，利用“三點畫圓”的原理將所述橢圓環殼體分為n種曲率共4+4×(n-2)段圓弧，且n≥3；以所述橢圓環殼體的短軸象限點為基準，將所述短軸象限點沿著標準橢圓輪廓線向左或向右移動250～350mm，而將所述橢圓環殼體劃分成第一圓弧板和第二圓弧板，所述第一圓弧板與所述第二圓弧板間相連接的兩條縱焊縫距離所述短軸象限點250～350mm；采用四輥卷板機將所述第一圓弧板與所述第二圓弧板進行連續變曲率輥制；

步驟二，進行圓弧板殼體拼裝：先在鋼平臺上畫出標準橢圓擴大輪廓線，所述標準橢圓擴大輪廓線相比于所述標準橢圓輪廓線整體往外偏移1.3～1.5mm，周長擴大7.5～9.5mm；測量所述第一圓弧板與所述第二圓弧板的端頭、中間共六處在所述鋼平臺上待拼裝位置的標高，并將該六處待拼裝位置的標高調整一致；將輥制后的所述第一圓弧板與所述第二圓弧板進行第二次切割，并進行坡口加工后所述第一圓弧板與所述第二圓弧板的最終長度相對于所述標準橢圓的理論長度的偏差為±1mm；沿著所述標準橢圓擴大輪廓線拼裝所述第一圓弧板與所述第二圓弧板；

步驟三，對所述圓弧板殼體曲率進行局部校正：所述第一圓弧板與所述第二圓弧板殼體拼裝完成后，找出所述第一圓弧板與所述第二圓弧板殼體輪廓線與所述標準橢圓擴大輪廓線的偏差處，進行剛性校正，校正完成后進行所述第一圓弧板與所述第二圓弧板相連接處的縱焊縫的點固焊；

步驟四，對所述圓弧板殼體安裝支撐結構：將所述圓弧板殼體縱焊縫點固焊完成后，在所述圓弧板殼體的內部安裝所述支撐結構；

步驟五，對所述橢圓環殼體進行焊接：所述支撐結構拼裝焊接完成后，對所述橢圓環殼體的所述第一圓弧板與所述第二圓弧板相連接處的兩條縱焊縫進行焊接；焊接后每條奧氏體不銹鋼縱焊縫收縮4～5mm，所述橢圓環殼體的周長與所述標準橢圓的理論周長偏差≤2mm；

步驟六，對所述圓弧板殼體進行T型加強圈的腹板和筋板的組焊：在所述圓弧板殼體的外周壁上由下至上的拼裝兩層所述T型加強圈的所述腹板和所述筋板，將兩層所述T型加強圈的所述腹板和所述腹板之間的多個平行間隔設置的所述筋板組裝完成后，先焊接相連接的所述腹板之間的拼接焊縫，然后焊接所述筋板與所述圓弧板殼體之間的焊縫，再焊接所述腹板與所述圓弧板殼體之間的焊縫，最后焊接所述筋板與所述腹板之間的焊縫；

步驟七，對所述橢圓環殼體的扭曲變形處進行校正：采用水準儀測量所述橢圓環殼體上端面的標高，測量位置位于相鄰的兩個所述筋板之間；對所有的標高數據進行分析并以所述標高數據中最低的標高為基準，采用門卡板和千斤頂將所有測量點的標高調整成一致，校正所述橢圓環殼體的扭曲變形；

步驟八，對所述T型加強圈的翼板進行組焊；將所述橢圓環殼體扭曲變形校正完畢后，拼裝所述T型加強圈的翼板；拼裝時將所述翼板與所述腹板進行點固焊，拼裝完成后焊接所述翼板的對接焊縫，從而將T型加強圈形成一個整體，對所述橢圓環殼體形成整體約束；所述翼板與所述腹板的焊縫采用對稱K型坡口，焊接前拆除所述門卡板和所述千斤頂，然后在上翼板和下翼板上點焊防變形鋼條，防變形鋼條布置在相鄰的兩個所述筋板之間；先焊接完成所述上翼板、所述下翼板分別與所述腹板之間的正面焊縫，然后將所述橢圓環殼體翻轉180°，最后焊接所述上翼板、所述下翼板分別與所述腹板之間的反面焊縫。

2.根據權利要求1所述的低溫風洞拐角段小型奧氏體不銹鋼橢圓環的拼焊方法，其特征在于，在步驟一中，所述第一圓弧板與所述第二圓弧板的長度相同。