一种骑座式大管座焊接方法与流程

本发明涉及一种管座焊接方法，特别是用于电站锅炉集箱的骑座式大管座焊接方法。

背景技术：

集箱是电站锅炉重要的承压部件，如图1所示，其筒体6上布置有较多的直径为φ100mm~φ355.6mm、壁厚为10~75mm的管座7，采用坡口角接的形式焊接的集箱筒体6上，由于其焊接坡口为马鞍形坡口，所以通常把这一类连接管座称为骑座式大管座，其焊接特点是集箱筒体6外径与管座7外径之比较小，肩部焊缝8（焊缝填充量最小处）和腹部焊缝9（焊缝填充量最大处）横截面相差很大，两焊缝位置在周向上相差90度，焊接填充量极不均匀；管座7壁厚很厚，焊接填充量大，焊道多，焊道布置难度大；横焊位置施焊，马鞍落差大，焊缝成形控制要求高，施焊难度很大；因此，对这类管座通常采用“手工钨极氩弧焊装点、打底+手工电弧焊填充盖面”或“手工钨极氩弧焊装点、打底+手工电弧焊过渡+气体保护焊填充、盖面”等手工或半自动的焊接操作方式，不仅自动化程度低，劳动强度大，施焊环境差，而且焊接质量的好坏完全取决于焊工的操作水平和责任心。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种容器环焊缝射线检测装置，它能降低管座角焊缝的施焊难度和坡口加工难度，提高焊接质量的稳定性和可靠性，还便于实现管座角焊缝焊接的自动化和智能化，降低焊接劳动强度，改善作业环境。

为了达到上述目的，本发明的一种骑座式大管座焊接方法，其特征在于包括以下步骤：a)在筒体上划管座的管孔中心线，根据管座尺寸在筒体上划腹部堆焊填充范围线；b）按腹部堆焊填充范围线在筒体腹部堆焊金属至高出肩部，堆焊金属的外缘大于管座的外径；c）在筒体上加工出管座的管孔，以管孔中心线为法线将堆焊金属顶部加工为平面，该平面与管孔中心线垂直，且其高度高于肩部；d；将管座与筒体连接一端加工出坡口；e)将管座与筒体装配并焊接管座与筒体的对接焊缝；

本发明根据管座位置，划出筒体腹部堆焊位置线，并将筒体腹部堆焊至不低于肩部，再加工筒体管孔，并将堆焊金属加工成不低于肩部且与管孔线垂直的平面，最后将管座装焊到筒体上；通过将筒体与管座的连接由马鞍形坡口角接焊缝转换为环向平面对接焊缝，从而降低管座角焊缝的施焊难度，提高焊接质量的稳定性和可靠性，还可以降低坡口加工难度，降低焊接劳动强度，改善作业环境；

作为本发明的进一步改进，所述堆焊金属为设有内孔的圆台，圆台的顶部外径大于管座的外径，其内孔小于管座的内径；可减少堆焊工作量，并提高堆焊层强度；

作为本发明的进一步改进，所述步骤b中堆焊金属高出肩部不小于5毫米；步骤c中平面高度高于肩部至少0.5毫米；可避免加工后堆焊金属出现焊接缺陷并防止伤及筒体；

作为本发明的进一步改进，所述步骤d中将管座与筒体连接一端加工为预留钝边b、半径r、角度α的环向j型坡口；可减小坡口宽度、节省焊材和提高焊接效率；

作为本发明的进一步改进，所述步骤b和e中的堆焊或装焊为自动化焊接、专机焊接或手工施焊中的一种，并实现全焊透；由于降低了施焊难度，可采用上述焊接工艺中的任意一种，采用自动化焊接便于实现管座角焊缝焊接的自动化和智能化；

综上所述，本发明能降低管座角焊缝的施焊难度和坡口加工难度，提高焊接质量的稳定性和可靠性，还便于实现管座角焊缝焊接的自动化和智能化，降低焊接劳动强度，改善作业环境。

附图说明

图1为现有筒体与管座的肩部焊缝与腹部焊缝的焊接结构对比图。

图2为本发明实施例中腹部堆焊的主视图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明实施例中管孔及堆焊平面加工示意图。

图5为图4的左视图。

图6为本发明实施例中管座装焊示意图。

图7为图6的左视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

该实施例的骑座式大管座焊接方法，包括以下步骤：a)在筒体上划管座的管孔中心线，根据管座尺寸在筒体上划腹部堆焊填充范围线；b）如图2、图3所示，按腹部堆焊填充范围线在筒体1腹部堆焊金属2至高出肩部，高出肩部的距离h不小于5毫米，堆焊金属2为设有内孔的圆台，圆台的顶部外径大于管座的外径，圆台的内孔孔径d1小于管座的内径d，堆焊采用能够实现焊缝自动识别、自动跟踪、自动布置焊道及焊层、能够连续或断续施焊等智能化控制的自动化焊接；c）如图4、图5所示，在筒体1上加工出管座的管孔3，堆焊金属2同时也加工出管座的过孔，以管孔中心线为法线将堆焊金属2顶部加工为平面，该平面与管孔中心线垂直，且其高度高于肩部至少0.5毫米；d；如图6、图7所示，将管座4与筒体1连接一端加工为预留钝边b、半径r、角度α的环向j型坡口；e)将管座4与筒体1装配并焊接管座与筒体的对接焊缝5，该焊接采用能够保证全焊透、能够实现坡口及焊缝自动识别、自动跟踪、自动布置焊道及焊层、能够连续或断续施焊等智能化控制的自动化焊接；

本发明根据管座位置，划出筒体腹部堆焊位置线，并将筒体腹部堆焊至不低于肩部，再加工筒体管孔3，并将堆焊金属2加工成不低于肩部且与管孔线垂直的平面，最后将管座4装焊到筒体1上；通过将筒体1与管座4的连接由马鞍形坡口角接焊缝转换为环向平面对接焊缝，从而降低管座角焊缝的施焊难度，可采用自动化焊接，便于实现管座角焊缝5焊接的自动化和智能化，提高焊接质量的稳定性和可靠性，还可以降低坡口加工难度，降低焊接劳动强度，改善作业环境；环向j型坡口可减小坡口宽度、节省焊材和提高焊接效率；

本发明不限于上述实施方式，如步骤b和e中的堆焊或装焊可采用专机焊接或手工施焊。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种骑座式大管座焊接方法，包括以下步骤：A)在筒体上划管座的管孔中心线，根据管座尺寸在筒体上划腹部堆焊填充范围线；B）按腹部堆焊填充范围线在筒体腹部堆焊金属至高出肩部，堆焊金属的外缘大于管座的外径；C）在筒体上加工出管座的管孔，以管孔中心线为法线将堆焊金属顶部加工为平面，该平面与管孔中心线垂直，且其高度高于肩部；D；将管座与筒体连接一端加工出坡口；E)将管座与筒体装配并焊接管座与筒体的对接焊缝；本发明能降低管座角焊缝的施焊难度和坡口加工难度，提高焊接质量的稳定性和可靠性，还便于实现管座角焊缝焊接的自动化和智能化，降低焊接劳动强度，改善作业环境。

技术研发人员：张玮;张涛;王冬平;曾会强
受保护的技术使用者：东方电气集团东方锅炉股份有限公司
技术研发日：2019.05.16
技术公布日：2019.08.20