一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法及其裝置製造方法
2023-10-08 23:25:59
一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法及其裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法及其裝置，屬於焊接領域，方法用以將兩節圓柱筒節焊接成非180°夾角筒體，依次包括以下步驟：計算兩節筒節焊接後的筒體重心位置；設計專用工裝；放地樣，分別在兩筒節上裝焊所述工裝；立式裝配兩筒節；將組件放置在滾輪架之上；採用十字臂埋弧焊焊機焊接環縫；射線探傷。埋弧焊裝置，包括兩節圓柱筒節，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接後成非180°夾角筒體，還包括滾輪架，放置於所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉的兩圓環工裝，兩工裝內分別固定一節所述筒節，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。本發明可以實現橢圓截面筒體環縫的埋弧焊接，保證產品的最終質量。
【專利說明】—種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於焊接領域，尤其涉及橢圓截面筒體環縫的埋弧焊。
【背景技術】
[0002]現有技術中，某些壓力容器外殼筒體由兩節或更多圓柱筒節焊接而成，相鄰兩筒節間構成非180°的夾角。此種結構環縫焊接，現有技術中通常採用手工焊焊接，焊接周期長、返修工作量大且質量無法保證。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於:提出一種橢圓截面筒體環縫的焊接方法及其裝置，實現環縫的埋弧焊接，保證產品的最終質量。
[0004]本發明目的通過下述技術方案來實現:
[0005]一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法，將兩節圓柱筒節焊接成非180°夾角筒體，依次包括以下步驟:
[0006]I)計算兩節筒節焊接後的筒體重心位置；
[0007]2)設計專用工裝，所述工裝用以帶動所述筒體在滾輪架上以工裝中心軸為自轉軸自轉，且工裝中心軸與筒體重心重合；
[0008]3)放地樣，分別在兩筒節上裝焊所述工裝；
[0009]4)立式裝配兩筒節，保證兩筒節上的工裝同心；
[0010]5)將組件放置在滾輪架之上，行車輔助，試轉動，調整工裝與筒體之間距離；保證滾動時組件在滾輪架上不攢動；
[0011]6)採用十字臂埋弧焊焊機焊接環縫，環縫焊接時實時調整機頭位置，保證機頭與筒體之間的相對距離；
[0012]7)射線探傷，環縫拍片時所述工裝不拆除，待拍片合格後再行拆除。
[0013]上述方案中，從自動焊接方法上，要實現環縫自動焊接，環縫旋轉截面必須垂直於地面；其次從工裝設計方法上，既要將筒體放置在滾輪架上勻速轉動，又要保證工裝結構簡易方便，同時也須考慮兩筒體偏心滾動時的安全性，由此，通過專用工裝及其與筒節以及筒體的特定配合實現前述目標:兩筒節上的工裝同心，工裝帶動筒體在滾輪架上以工裝中心軸為自轉軸自轉，且工裝中心軸與筒體重心重合，由此確保筒體在自轉時的穩定可靠，確保焊接質量。
[0014]作為選擇，所述第3)步中，各筒節的重心分別落入其上工裝的旋轉面。
[0015]上述方案中，筒節的重心落入其上工裝的旋轉面上，使得單獨筒節能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩自轉，這樣，兩節筒節裝配拼合後在焊接時，待焊接端面在旋轉焊接時就能夠具有更好的相對間的穩定性。
[0016]一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，包括兩節圓柱筒節，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接後成非180°夾角筒體，還包括滾輪架，放置於所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉的兩圓環工裝，兩工裝內分別固定一節所述筒節，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。
[0017]上述方案中，筒節固定於工裝內，工裝放置於滾輪架上，通過滾輪架帶動工裝轉動，工裝轉動帶動筒節轉動，兩筒節待焊接端面形成的環縫自轉轉動，焊接設備對準焊縫，並隨著焊縫的自轉轉動完成焊接。工裝帶動筒體在滾輪架上以工裝中心軸為自轉軸自轉，且工裝中心軸與筒體重心重合，由此確保筒體在自轉時的穩定可靠，確保焊接質量。
[0018]作為選擇，各筒節的重心分別落入其上工裝的旋轉面。
[0019]上述方案中，筒節的重心落入其上工裝的旋轉面上，使得單獨筒節能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩自轉，這樣，兩節筒節裝配拼合後在焊接時，待焊接端面在旋轉焊接時就能夠具有更好的相對間的穩定性。
[0020]作為選擇，所述工裝兩端面沿邊沿設有環形圓鋼的擋邊。
[0021]上述方案中，工裝兩端面利用環形圓鋼固定，防止工件在轉動中脫離滾輪架。
[0022]作為選擇，所述工裝內徑大於筒體橢圓截面的長軸值。
[0023]作為選擇，所述工裝寬度大於滾輪架寬度，留有攢動量。
[0024]前述本發明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發明可採用並要求保護的方案:如本發明，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領域技術人員在了解本發明方案後根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本發明所要保護的技術方案，在此不做窮舉。
[0025]本發明的有益效果:實現了筒體環縫的埋弧焊接，因此既能保證產品焊縫的質量，又能大大提聞生廣效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明實施例的筒體的結構示意圖；
[0027]圖2是本發明實施例的焊接裝置的結構示意圖；
[0028]圖3是本發明實施例的筒節和工裝的裝配結構示意圖；
[0029]圖4是本發明實施例的環形圓鋼和工裝的裝配結構示意圖；
[0030]圖5是本發明實施例的焊接裝置的立體結構示意圖；
[0031]其中I為筒節、2為環縫、3為工裝、4為環形圓鋼、5為筒體重心、6為工裝中心軸、7為滾輪架。
【具體實施方式】
[0032]下列非限制性實施例用於說明本發明。
[0033]參考圖1所示，筒體材料為14CrlMoR，直徑Φ 3350mm，厚度90mm，端面與筒體軸線角度為11.25°，環縫2坡口形式為非對稱式「X」型坡口。
[0034]參考圖2至5所示，埋弧焊裝置的裝配結構如下:
[0035]包括兩節圓柱筒節1，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接後成157.5°夾角筒體，還包括滾輪架7，放置於滾輪架7上可由滾輪架7帶動繞其中心軸自轉的兩圓環工裝3，兩工裝3內分別固定一節筒節1，各筒節I的重心分別落入其上工裝3的旋轉面，且工裝3中心軸6與筒體重心5重合。工裝3兩端面沿邊沿設有環形圓鋼4的擋邊。參見圖3所示，工裝3內徑大於筒體橢圓截面的長軸值。參見圖2所示，工裝寬度大於滾輪架寬度，留有攢動量。
[0036]具體焊接方法如下:
[0037]1、計算筒節重心位置，以及筒體重心位置；
[0038]2、放地樣，分別裝焊專用工裝，工裝用以帶動筒體在滾輪架上以工裝中心軸為自轉軸自轉，工裝位置裝焊在兩節筒體重心位置，單獨筒節能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩自轉；
[0039]3、立式裝配兩筒節，保證專用工裝同心，且工裝中心軸與筒體重心重合；
[0040]4、將組件放置在滾輪架之上，行車輔助，試轉動，調整專用工裝與筒體之間距離；保證滾動時組件在滾輪架上不攢動；
[0041]5、採用十字臂埋弧焊焊機焊接環縫。環縫焊接時採用設備自動跟蹤和手工調節相結合的方法實時調整機頭位置，保證機頭與筒體之間的相對距離；
[0042]6、環縫射線探傷，環縫拍片時工裝不拆除，待拍片合格後再行拆除。
[0043]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法，將兩節圓柱筒節焊接成非180°夾角筒體，其特徵在於依次包括以下步驟: 1)計算兩節筒節焊接後的筒體重心位置； 2)設計專用工裝，所述工裝用以帶動所述筒體在滾輪架上以工裝中心軸為自轉軸自轉，且工裝中心軸與筒體重心重合； 3)放地樣，分別在兩筒節上裝焊所述工裝； 4)立式裝配兩筒節，保證兩筒節上的工裝同心； 5)將組件放置在滾輪架之上，行車輔助，試轉動，調整工裝與筒體之間距離；保證滾動時組件在滾輪架上不橫動； 6)採用十字臂埋弧焊焊機焊接環縫，環縫焊接時實時調整機頭位置，保證機頭與筒體之間的相對距離； 7)射線探傷，環縫拍片時所述工裝不拆除，待拍片合格後再行拆除。
2.如權利要求1所述的橢圓截面筒體環縫的埋弧焊方法，其特徵在於:所述第3)步中，各筒節的重心分別落入其上工裝的旋轉面。
3.一種橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，包括兩節圓柱筒節，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接後成非180°夾角筒體，其特徵在於:還包括滾輪架，放置於所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉的兩圓環工裝，兩工裝內分別固定一節所述筒節，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。
4.如權利要求3所述的橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，其特徵在於:各筒節的重心分別落入其上工裝的旋轉面。
5.如權利要求3所述的橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，其特徵在於:所述工裝兩端面沿邊沿設有環形圓鋼的擋邊。
6.如權利要求3所述的橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，其特徵在於:所述工裝內徑大於筒體橢圓截面的長軸值。
7.如權利要求3所述的橢圓截面筒體環縫的埋弧焊裝置，其特徵在於:所述工裝寬度大於滾輪架寬度，留有攢動量。
【文檔編號】B23K9/028GK104325214SQ201410549304
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】黃軍, 李佔雷, 楊軍, 羅永飛 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司