一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法及其裝置，屬于焊接領(lǐng)域，方法用以將兩節(jié)圓柱筒節(jié)焊接成非180°夾角筒體，依次包括以下步驟：計(jì)算兩節(jié)筒節(jié)焊接后的筒體重心位置；設(shè)計(jì)專用工裝；放地樣，分別在兩筒節(jié)上裝焊所述工裝；立式裝配兩筒節(jié)；將組件放置在滾輪架之上；采用十字臂埋弧焊焊機(jī)焊接環(huán)縫；射線探傷。埋弧焊裝置，包括兩節(jié)圓柱筒節(jié)，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接后成非180°夾角筒體，還包括滾輪架，放置于所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉(zhuǎn)的兩圓環(huán)工裝，兩工裝內(nèi)分別固定一節(jié)所述筒節(jié)，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊接，保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。
【專利說明】—種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，尤其涉及橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，某些壓力容器外殼筒體由兩節(jié)或更多圓柱筒節(jié)焊接而成，相鄰兩筒節(jié)間構(gòu)成非180°的夾角。此種結(jié)構(gòu)環(huán)縫焊接，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用手工焊焊接，焊接周期長、返修工作量大且質(zhì)量無法保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提出一種橢圓截面筒體環(huán)縫的焊接方法及其裝置，實(shí)現(xiàn)環(huán)縫的埋弧焊接，保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法，將兩節(jié)圓柱筒節(jié)焊接成非180°夾角筒體，依次包括以下步驟:
[0006]I)計(jì)算兩節(jié)筒節(jié)焊接后的筒體重心位置；
[0007]2)設(shè)計(jì)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(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，且工裝中心軸與筒體重心重合；
[0008]3)放地樣，分別在兩筒節(jié)上裝焊所述工裝；
[0009]4)立式裝配兩筒節(jié)，保證兩筒節(jié)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(zhuǎn)動，調(diào)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)采用十字臂埋弧焊焊機(jī)焊接環(huán)縫，環(huán)縫焊接時實(shí)時調(diào)整機(jī)頭位置，保證機(jī)頭與筒體之間的相對距離；
[0012]7)射線探傷，環(huán)縫拍片時所述工裝不拆除，待拍片合格后再行拆除。
[0013]上述方案中，從自動焊接方法上，要實(shí)現(xiàn)環(huán)縫自動焊接，環(huán)縫旋轉(zhuǎn)截面必須垂直于地面；其次從工裝設(shè)計(jì)方法上，既要將筒體放置在滾輪架上勻速轉(zhuǎn)動，又要保證工裝結(jié)構(gòu)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(jié)以及筒體的特定配合實(shí)現(xiàn)前述目標(biāo):兩筒節(jié)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(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，且工裝中心軸與筒體重心重合，由此確保筒體在自轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定可靠，確保焊接質(zhì)量。
[0014]作為選擇，所述第3)步中，各筒節(jié)的重心分別落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面。
[0015]上述方案中，筒節(jié)的重心落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面上，使得單獨(dú)筒節(jié)能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩(wěn)自轉(zhuǎn)，這樣，兩節(jié)筒節(jié)裝配拼合后在焊接時，待焊接端面在旋轉(zhuǎn)焊接時就能夠具有更好的相對間的穩(wěn)定性。
[0016]一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，包括兩節(jié)圓柱筒節(jié)，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接后成非180°夾角筒體，還包括滾輪架，放置于所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉(zhuǎn)的兩圓環(huán)工裝，兩工裝內(nèi)分別固定一節(jié)所述筒節(jié)，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。
[0017]上述方案中，筒節(jié)固定于工裝內(nèi)，工裝放置于滾輪架上，通過滾輪架帶動工裝轉(zhuǎn)動，工裝轉(zhuǎn)動帶動筒節(jié)轉(zhuǎn)動，兩筒節(jié)待焊接端面形成的環(huán)縫自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，焊接設(shè)備對準(zhǔn)焊縫，并隨著焊縫的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，且工裝中心軸與筒體重心重合，由此確保筒體在自轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定可靠，確保焊接質(zhì)量。
[0018]作為選擇，各筒節(jié)的重心分別落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面。
[0019]上述方案中，筒節(jié)的重心落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面上，使得單獨(dú)筒節(jié)能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩(wěn)自轉(zhuǎn)，這樣，兩節(jié)筒節(jié)裝配拼合后在焊接時，待焊接端面在旋轉(zhuǎn)焊接時就能夠具有更好的相對間的穩(wěn)定性。
[0020]作為選擇，所述工裝兩端面沿邊沿設(shè)有環(huán)形圓鋼的擋邊。
[0021]上述方案中，工裝兩端面利用環(huán)形圓鋼固定，防止工件在轉(zhuǎn)動中脫離滾輪架。
[0022]作為選擇，所述工裝內(nèi)徑大于筒體橢圓截面的長軸值。
[0023]作為選擇，所述工裝寬度大于滾輪架寬度，留有攢動量。
[0024]前述本發(fā)明主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護(hù)的方案:如本發(fā)明，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0025]本發(fā)明的有益效果:實(shí)現(xiàn)了筒體環(huán)縫的埋弧焊接，因此既能保證產(chǎn)品焊縫的質(zhì)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(fā)明實(shí)施例的筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的筒節(jié)和工裝的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)形圓鋼和工裝的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的焊接裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]其中I為筒節(jié)、2為環(huán)縫、3為工裝、4為環(huán)形圓鋼、5為筒體重心、6為工裝中心軸、7為滾輪架。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)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(huán)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(jié)構(gòu)如下:
[0035]包括兩節(jié)圓柱筒節(jié)1，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接后成157.5°夾角筒體，還包括滾輪架7，放置于滾輪架7上可由滾輪架7帶動繞其中心軸自轉(zhuǎn)的兩圓環(huán)工裝3，兩工裝3內(nèi)分別固定一節(jié)筒節(jié)1，各筒節(jié)I的重心分別落入其上工裝3的旋轉(zhuǎn)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(shè)有環(huán)形圓鋼4的擋邊。參見圖3所示，工裝3內(nèi)徑大于筒體橢圓截面的長軸值。參見圖2所示，工裝寬度大于滾輪架寬度，留有攢動量。
[0036]具體焊接方法如下:
[0037]1、計(jì)算筒節(jié)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(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，工裝位置裝焊在兩節(jié)筒體重心位置，單獨(dú)筒節(jié)能夠放置在滾輪架上繞工裝中心軸平穩(wěn)自轉(zhuǎn)；
[0039]3、立式裝配兩筒節(jié)，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(zhuǎn)動，調(diào)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、采用十字臂埋弧焊焊機(jī)焊接環(huán)縫。環(huán)縫焊接時采用設(shè)備自動跟蹤和手工調(diào)節(jié)相結(jié)合的方法實(shí)時調(diào)整機(jī)頭位置，保證機(jī)頭與筒體之間的相對距離；
[0042]6、環(huán)縫射線探傷，環(huán)縫拍片時工裝不拆除，待拍片合格后再行拆除。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法，將兩節(jié)圓柱筒節(jié)焊接成非180°夾角筒體，其特征在于依次包括以下步驟: 1)計(jì)算兩節(jié)筒節(jié)焊接后的筒體重心位置； 2)設(shè)計(jì)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(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，且工裝中心軸與筒體重心重合； 3)放地樣，分別在兩筒節(jié)上裝焊所述工裝； 4)立式裝配兩筒節(jié)，保證兩筒節(jié)上的工裝同心； 5)將組件放置在滾輪架之上，行車輔助，試轉(zhuǎn)動，調(diào)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)采用十字臂埋弧焊焊機(jī)焊接環(huán)縫，環(huán)縫焊接時實(shí)時調(diào)整機(jī)頭位置，保證機(jī)頭與筒體之間的相對距離； 7)射線探傷，環(huán)縫拍片時所述工裝不拆除，待拍片合格后再行拆除。
2.如權(quán)利要求1所述的橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊方法，其特征在于:所述第3)步中，各筒節(jié)的重心分別落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面。
3.一種橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，包括兩節(jié)圓柱筒節(jié)，其待焊接端面呈橢圓形，兩者焊接后成非180°夾角筒體，其特征在于:還包括滾輪架，放置于所述滾輪架上可由滾輪架帶動繞其中心軸自轉(zhuǎn)的兩圓環(huán)工裝，兩工裝內(nèi)分別固定一節(jié)所述筒節(jié)，且兩工裝中心軸與筒體重心重合。
4.如權(quán)利要求3所述的橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，其特征在于:各筒節(jié)的重心分別落入其上工裝的旋轉(zhuǎn)面。
5.如權(quán)利要求3所述的橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，其特征在于:所述工裝兩端面沿邊沿設(shè)有環(huán)形圓鋼的擋邊。
6.如權(quán)利要求3所述的橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，其特征在于:所述工裝內(nèi)徑大于筒體橢圓截面的長軸值。
7.如權(quán)利要求3所述的橢圓截面筒體環(huán)縫的埋弧焊裝置，其特征在于:所述工裝寬度大于滾輪架寬度，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(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】黃軍, 李占雷, 楊軍, 羅永飛 申請人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司