[發(fā)明專利]反應(yīng)器或換熱器換熱管與管板強(qiáng)度焊焊接接頭焊透工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111009021.6
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113664342A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張舉莉;王利軍;姚金輝;越海濤;史京生;王成亮;謝健
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天華威化工生物工程有限公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/235;B23K9/02;B23K33/00;B23K101/14
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發(fā)明為一種反應(yīng)器或換熱器換熱管與管板強(qiáng)度焊焊接接頭焊透工藝，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱管與管板焊接時(shí)根部較難焊透及焊接效率低下的問題，本發(fā)明有效解決了反應(yīng)器、換熱器類設(shè)備換熱管與管板焊接時(shí)管頭焊縫根部較難焊透的問題。本發(fā)明包括以下步驟：1.制定合理的管板管孔坡口倒角角度；2.選用合適的換熱管與管板強(qiáng)度焊接全位置焊透的焊接方法；3.選用合適的焊接位置和焊接參數(shù)；4.采用陽極棒對換熱管與管板管頭進(jìn)行射線檢測，達(dá)到合格級別要求；5.工藝評定時(shí)將換熱管與管板焊縫沿?fù)Q熱管軸線隔開，宏觀金相檢測焊縫根部焊透；6.焊縫表面質(zhì)量檢測及殼體氨滲漏檢測、水壓試驗(yàn)檢測。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化工設(shè)備焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種反應(yīng)器或換熱器換熱管與管板強(qiáng)度焊焊接接頭焊透工藝，主要用于化工行業(yè)反應(yīng)裝置、換熱裝置生產(chǎn)制造中，確保換熱管與管板焊縫根部完全熔透。

背景技術(shù)：

隨著我國制造業(yè)水平的不斷提升，化工設(shè)備的生產(chǎn)制造也取得了很大的突破。反應(yīng)器、熱交換器作為化工行業(yè)重要設(shè)備，管束是反應(yīng)器、換熱器的核心組成部分，換熱管與管板的焊接是此類設(shè)備的關(guān)鍵工序，管板與換熱管的特殊結(jié)構(gòu)原因，在其根部較容易出現(xiàn)未焊透缺陷，換熱管管頭的焊接質(zhì)量的好壞直接決定設(shè)備能否平穩(wěn)運(yùn)行及設(shè)備的使用壽命。評判換熱管與管板焊縫焊透需要滿足兩方面要求：采用陽極棒對焊縫進(jìn)行射線檢測，達(dá)到合格級別；沿管子徑向切開，通過宏觀檢查確定是否焊透。所用的焊接方法是管板自動焊，常規(guī)的焊接位置有平位置和全位置兩種。相對來講，平位置焊接難度小，合格率較高，但需來回翻轉(zhuǎn)直立設(shè)備、且焊工操作時(shí)需要俯視焊接位置，受到視線影響，焊工操作時(shí)，需要另一名焊工在對面輔助，故效率低下。全位置焊接節(jié)省時(shí)間，一臺焊機(jī)僅需一名焊接操作工即可完成，但是對各項(xiàng)焊接參數(shù)要求極高。在產(chǎn)品加工過程中，由于換熱管外徑偏差不一、管板換熱管孔孔徑不一致、管板坡口倒角加工誤差等原因，導(dǎo)致?lián)Q熱管與管板焊接時(shí)根部較難焊透，容易出現(xiàn)未熔合、未焊透等缺陷，縮短設(shè)備使用壽命。發(fā)明一種能夠高效率、高質(zhì)量保證換熱管與管板焊縫根部焊透的焊接工藝勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)器或換熱器換熱管與管板強(qiáng)度焊焊接接頭焊透工藝，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱管與管板焊接時(shí)根部較難焊透及焊接效率低下的問題，本發(fā)明有效解決了反應(yīng)器、換熱器類設(shè)備換熱管與管板焊接時(shí)管頭焊縫根部較難焊透的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種反應(yīng)器或換熱器換熱管與管板強(qiáng)度焊焊接接頭焊透工藝，其特征在于：包括以下步驟：

1)根據(jù)換熱管與管板管頭焊透結(jié)構(gòu)，結(jié)合管板自動焊特點(diǎn)，在管板焊接面每個(gè)管孔設(shè)置坡口倒角，控制合理的倒角深度和角度；

2)換熱管與管板強(qiáng)度焊接焊透采用管板自動焊焊接方法和水平固定全位置焊接；

3)根據(jù)換熱管與管板管頭角焊縫焊透結(jié)構(gòu)要求，采用換熱管端頭伸出焊，管頭伸出管板端面尺寸5mm；

4)換熱管與管板換熱管管頭焊接：

5)換熱管與管板換熱管管頭質(zhì)量檢測：

焊接完成后，先對內(nèi)側(cè)焊縫和外側(cè)焊縫進(jìn)行檢測，焊接接頭圓滑過渡，然后采用射線檢測、氨滲漏檢測、水壓試驗(yàn)檢測，檢測焊接接頭是否無滲漏；另外，對焊縫進(jìn)行宏觀金相檢測其焊透。

步驟1)中，管板待焊面換熱管管孔孔坡口倒角設(shè)定為2x45°。

步驟2)中，焊槍定位平面中心設(shè)置有垂直于平面的定位芯桿，定位芯桿直徑小于換熱管直徑，在定位芯桿外側(cè)固定鎢電極，鎢電極靠近換熱管管壁1-1.5mm，鎢電極水平夾角控制在8-10°；焊接時(shí)，電弧高度控制在0.8-1.0mm。

步驟4)中

工藝方面：管板自動焊分兩層焊接，均采用水平固定位置全位置焊接，第一層不加填充絲，第二層填充焊絲，焊接參數(shù)包含：峰值電流、基值電流、峰值時(shí)間、基值時(shí)間、焊接速度、送絲速度、保護(hù)氣體流量；