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锥形封头环形焊的焊接

2013-08-20 11:16:43

仓式储罐简称仓泵,由椭圆封头,筒体锥形封头等主要受压元件构成,它在颗粒输送系统中、特别是电厂输灰系统广泛应用。由于锥形封头的存在,给这种产品的大规模生产带来的困难,尤其是B1焊缝的施焊。
  工艺一 :采用外坡口手工氩弧焊打底,手工焊盖面,如图3所示。此工艺与工艺一相比,焊接质量稳定,但由于用的是氩弧焊和焊条电弧焊两种焊接方法,制造成本还是较高,劳动效率还是低下,需要用另外几种焊接方法来代替,以达到提和降低成本的效果。
    熔化极气体保护焊由于成本低的优点,在已广泛的使用,且能够单面焊双面成形。埋弧焊是的低成本的环焊缝和纵焊缝连续焊施焊方法。
 工艺二  :把B1焊缝移至B1'的位置,即把锥形封头换成带直边的锥形封头,。采用内坡口,Φ4焊条打底,Φ5焊条盖面。外侧清根后Φ5手工焊条盖面。此工艺优点:操作简单,焊缝质量好。缺点:制作成本高,需把锥形封头压制成带直边的锥形封头,材料浪费严重,需四层施焊。采用手工焊效率低下,且四层中有三层在筒内施焊,焊工作业环境差,有较强的光、气、热污染。在实际生产中又由于筒体重心偏移,容易造成筒体从滚轮架上跌落,对在筒内作业的焊工造成不的伤害。
由此可见,采用内坡口形式对焊工作业环境影响较大;如采用外坡口,但仍需在内部清根,碳弧气刨对焊工作业环境影响还是较大,而且会造成灼伤现象。一种新的工艺是外坡口,且不用在内部清根,这就是单面焊双面成形技术。
 
    工艺三:熔化极气体保护焊打底单面焊双面成形,焊条电弧焊铺一层后埋弧焊盖面。如果此工艺能够顺利实施,就能够达到既仓泵作业环境,降低制造成本的要求。
    此工艺的技术难点一:保护气体的选择。选择的要求是:成本低,出现焊接缺陷的概率小。如用纯二氧化碳气体作为保护气体,电弧稳定性较差,熔滴呈非轴向过渡,飞溅大,焊缝成形差,特别是不利于单面焊双面成形。用纯氩焊接时,阴极斑点漂移,也易造成电弧不稳,且成本高。用一瓶氩气和一瓶二氧化碳混合调节气体浓度试验,氩气80%—85%时,焊接电弧稳定,焊缝成形良好。当氩气浓度达到90%以上时,焊接电弧颜色发绿、刺眼,焊工操作困难,同时焊缝成形差,缺陷多。
    技术难点二,实际组装对焊接的影响。由于在实际生产中,关系到设备放样,制作,工人技术等等一系列的原因,集中焊接坡口中的三个问题,一是错边,二是钝边,三是间隙。熔化极气体保护焊能不能闯过这一关,是此工艺实现的关键,如果此工艺不能在钣金工人制作的工差范围内成形,且满足设计要求,表示此工艺的流产,而错边更是此工艺要过的门坎。因为钝边和间隙在施焊前还一个修磨和校正的过程。如图4模拟实际焊锋缝坡口制作试板,B在2?—3之间,A分别是3、2.5、2、1.5、1.0、0.5、0、-0.5、-1、-1.5、-2、-2.5、-3制作试板13块,施焊过程中允许修磨,熔化极气体保护焊单面焊双面成形,氩气含量80%,二氧化碳含量20%,电流130—150A,熟练焊工操作,进行对比试验。试验后进行目测和RT检测。多次试验最终发现,错边量在-1.5-2mm范围内的试板成形较好,且能通过RT 检测达到JB4730 III级要求,其他试板出现了有不同程度的焊缝成形不良,未焊透,未熔合等缺陷,实验表明,此工艺能够满足一般钣金工制造要求。
    技术难点三,埋弧焊的埋弧,由于锥形封头的存在,B1焊缝就是锥形封头与筒体的连接处,如何使B1焊缝上能够堆放埋弧焊剂,也是埋弧焊能够施焊的关键。如果直接堆放,焊剂从锥体上滑落,埋弧焊成了“明弧焊”,导致焊缝成形差,或不能成形,更不用说设计所需机械性能要求。如果使筒体焊缝成如图5所示翘起15 °,焊剂不会滑落,仓泵型号较多,工装成本大,的办法就是锥体上放置阻挡块,防止焊剂滑落,这个阻挡块的要求是:变径;在各个型号的仓泵中能够使用;在筒体旋转过程中也能旋转连续使用;成本低。经过多方试验,用一根废旧的自行车链条绕在离焊缝5厘米锥体上,用磁铁定位,解决了这个埋弧焊埋弧的问题。

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