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知道解決
大直徑不銹鋼筒體的焊接工藝
瀏覽275次2017-09-19 16:25
          大直徑不銹鋼筒體是鍋爐、核能容器及其他重型容器上的重要設(shè)備。其焊接的特點(diǎn)是:質(zhì)量要求嚴(yán)格,技術(shù)難度高。例如:某大直徑不銹鋼筒體用板厚為22mm06Cr19Ni10N鋼制成,筒體內(nèi)徑為12m,筒體高約為17.6m,要求焊后筒體垂直度和橢圓度均不超過(guò)10mm

    該筒體由11節(jié)筒段構(gòu)成,制作筒體的鋼板四邊的坡口采用刨邊機(jī)加工,再由卷板機(jī)滾彎成形,其尺寸和形狀精度都能夠滿足設(shè)計(jì)要求。大直徑不銹鋼筒體的制造難度是筒體橢圓度和垂直度的控制以及焊縫質(zhì)量及其密封性。

    筒體采用立式正裝法裝配焊接,第一節(jié)筒段的基準(zhǔn)為一平面。為保證其焊接質(zhì)量,焊接時(shí),采用了以下控制措施。

    1.筒體橢圓度的控制

    焊接過(guò)程中應(yīng)確保每一條縱向焊縫內(nèi)、外側(cè)的橫向收縮量相等或相近。為此,可在焊縫內(nèi)、外側(cè)及上、中、下相對(duì)應(yīng)部位裝焊大剛度或等剛度的П形板,以控制焊縫內(nèi)、外側(cè)的橫向收縮量。每條焊縫設(shè)計(jì)加工成不對(duì)稱X形坡口,且內(nèi)大外小。首先在內(nèi)側(cè)進(jìn)行封底焊和第二層焊接,外側(cè)深清根,待在外側(cè)施焊至蓋面焊層后,再施焊內(nèi)側(cè)焊縫至蓋面焊層。通過(guò)焊接順序和焊層厚度,控制焊縫內(nèi)、外側(cè)角變形大小相等或相近,再輔以兩側(cè)П形板,使焊縫內(nèi)、外側(cè)角變形幾乎相等,從而控制筒段的橢圓度小于10mm

    2.縱縫橫向收縮的控制

    要使筒段垂直,拼接立縫的上下部或立縫全長(zhǎng)的橫向收縮量應(yīng)均勻一致。而要保證每條立縫上下或全長(zhǎng)的橫向收縮量相等,則筒段上端面與下端面應(yīng)平行,且都是水平面。以此類推,17. 6m筒體垂直度完全可以滿足設(shè)計(jì)要求。

    內(nèi)側(cè)始焊時(shí),把每一條立縫均分成四等分或五等分,內(nèi)、外兩側(cè)均采用由上而下分段退焊法施焊,使得上部橫向收縮小于下端。內(nèi)、外兩側(cè)由第三層開(kāi)始均采用由下至上直通焊和對(duì)稱焊。上部橫向收縮大于下部,抵消始焊時(shí)下部大于上部的橫向收縮,再輔以內(nèi)、外及上、中、下六塊Ⅱ形板的剛性固定以保證焊縫上下、內(nèi)外橫向收縮均勻一致,從而保證每條焊縫上下橫向收縮量相等。

    3.環(huán)縫橫向收縮的控制

    要保證筒體垂直度的要求,除通過(guò)筒段縱縫的全長(zhǎng)橫向收縮等值控制外,還需嚴(yán)格控制筒段間環(huán)縫的橫向收縮:沿焊縫全長(zhǎng)等距密布剛性Ⅱ形板;八個(gè)焊工同時(shí)采用相同焊接工藝參數(shù)(焊接電流、焊接速度、焊條直徑、焊層厚度、運(yùn)條方式、焊接方向)分段跳焊,從而嚴(yán)格控制環(huán)向焊縫的橫向收縮,使每一個(gè)筒段環(huán)縫中心均處于水平平面內(nèi)。

    采用Ⅱ形板剛性固定法和不同的焊接順序、坡口形狀,同時(shí)交叉采用分段退焊和直通焊法,確保筒體的垂直度和橢圓度均滿足設(shè)計(jì)和使用要求。

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