容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式及其焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式及其焊接方法，该焊接坡口形式根据壁厚设置了不同的坡口形式，这样可以方便利用手工钨极氩弧焊来进行打底焊，从而完成单面焊双面成型，焊缝质量更加稳定。而该焊接工艺中，先利用手工钨极氩弧焊先进行打底，实现单面焊双面成型，无需打磨打底焊缝，然后再利用手工电弧焊完成整个焊接，焊缝成型美观，焊纹均匀，焊缝质量稳定，容器或盲板法兰的变形量小。

【技术实现步骤摘要】
容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式及其焊接工艺
本专利技术涉及一种焊接坡口形式，同时还涉及一种容器接管或盲板法兰接管的焊接工艺。
技术介绍
对于压力容器承压焊缝质量要求较高，手工电弧焊单面焊双面成型技术，虽然可以保证焊接质量，但是对于焊工技能要求较高，绝大部分焊工不能保证背面成型及焊接质量，而手工钨极氩弧焊由于背面成型及焊接质量稳定，成为容器打底层焊接的首选焊接工艺方法。传统容器及盲板法兰接管坡口形式是45°单V或者45°K形坡口,其钝边及坡口间隙尺寸要求也不高，45°单V或者45°K坡口形式通常窄而深，所施焊的焊道无法采用角向磨光机打磨修理，常常造成根部打底层焊道未焊透、未熔合或夹渣等缺陷，总体上对焊工技能要求高，焊接质量不稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是：提供一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，该焊接坡口形式可以方便利用手工钨极氩弧焊来进行打底焊，从而完成单面焊双面成型，打底层焊缝质量更加稳定。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：提供一种容器接管或盲板法兰接管的焊接工艺，该焊接工艺利用手工钨极氩弧焊先进行打底焊，然后再利用手工电弧焊完成整个焊缝焊接，焊缝成型美观，焊纹均匀，焊缝质量稳定。容器或盲板法兰的变形量小。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，包括待焊接的第一工件和第二工件，所述第一工件为接管，所述第二工件为容器或者盲板法兰，所述第二工件上设置有一个方便接管插入的接管孔，该接管插入到接管孔内并与第二工件垂直；当第二工件的壁厚小于等于15mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的坡口，该J形坡口包括一个斜面和一个圆弧面，该斜面与接管中心线成45°夹角，该圆弧面设置在J形坡口的根部，该圆弧面与斜面相切，所述圆弧面和第二工件的外表面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成45°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切，所述第二工件的接管孔的外表面设置有一个外坡口，该外坡口包括一个外斜面，该外斜面与接管中心线成45°夹角；外斜面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；当第二工件的厚度大于30mm时，第二工件在接管孔的外表面开有J形的外坡口，该J形的外坡口包括一个外斜面和一个外圆弧面，该外斜面与接管中心线成45°夹角，该外圆弧面设置在J形外坡口的根部，该外圆弧面与外斜面相切；第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成15°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切，且内圆弧面的半径大于外圆弧面的半径，外圆弧面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm，该钝边与第二工件外表面之间的距离小于钝边与第二工件内表面之间的距离。作为一种优选的方案，当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，钝边的中点与第二工件的内表面之间的距离为15mm。作为一种优选的方案，当第二工件的厚度大于30mm时，钝边的中点与第二工件的外表面之间的距离为15mm。作为一种优选的方案，当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，内圆弧面的半径为R8，当第二工件的厚度大于30mm时，内圆弧面的的半径为R18，外圆弧面的半径为R8。作为一种优选的方案，所述钝边的厚度小于等于2mm。采用了上述技术方案后，本专利技术的效果是：该坡口形式中都具有一个J形的坡口，该坡口具有圆弧面，这样可以增大坡口形式的宽度，可以保证手工钨极氩弧焊把当选用6号瓷嘴的时候，钨极尖端可以对准坡口间隙的中心，而且有足够的摆动空间，可以保证坡口根部及管外壁充分熔合，焊道熔敷金属单面焊双面成型，背面焊接质量稳定。而当第二工件的厚度大于30mm时，同样方便手工钨极氩弧焊具有足够的摆动空间，而此时钝边与第二工件外表面之间的距离小于钝边与第二工件内表面之间的距离，此时，内坡口的深度大于外坡口，该双J形不等厚坡口形式施焊的焊缝热输入量小，填充熔敷金属少，焊接应力小，第二工件的表面焊接变形小，对焊工技能要求不高，普通手工氩弧焊工都可以胜任。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种容器接管或盲板法兰接管的焊接工艺，其包括以下步骤：A、焊前准备，包括以下分步骤：a1)选择工具：选用75°的氩弧焊炬、直径40-50mm2手把导线3.2-4m、直径2.0mm或2.4mm的铈钨极，铈钨极的尖端加工为锥度35°-45°的圆锥台形，圆锥台形的小圆直径为0.8-1.0mm，铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6-8mm，选用6号瓷嘴；选用直柄手弧焊钳、直径40-60mm2手把导线3.2-4m；a2)工具的验收检查：检查直流氩弧焊炬及氩气流量计的计量器具是否已标定且在有效期内，检查氩气纯度是否为99.99％，检查焊丝表面是否清洁，盲板法兰、接管、焊丝理化参数的验收检查是否合格；a3)对第二工件和接管进行划线并进行尺寸检查；在容器或盲板法兰、接管表面符合设计尺寸长度位置进行划线和尺寸检查。a4)对接管切割下料；a5)对第二工件的接管孔按照上述的坡口形式加工坡口；a6)将坡口面20mm范围内杂物清除干净，露出金属光泽；B、将需要焊接的第二工件和接管进行组对：C、将第二工件与接管采用点固块进行点固焊，包括以下分步骤：c1)确定点固焊的工艺，点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同，点固焊点将打磨清除；c2)对第二工件与接管进行点固焊，点固焊的位置选择在不影响焊接操作视线的位置；当接管管径≤60.3mm时，设置1个点固块；当接管管径＞60.3mm且≤168.3mm时，设置2个点固块；当接管管径＞168.3mm且≤406.4mm时，设置3个点固块；当接管管径＞406.4mm且≤610mm时，设置4个点固块；当接管管径＞610mm时，设置六个及六个以上的偶数个点固块,点固块均匀分布；c3)检查点固焊的质量；D、焊前对外界客观因素进行检查；E、当第二工件的壁厚小于等于15mm时，从内侧的J形坡口一侧开始进行手工钨极氩弧焊打底；当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，从内侧的J形内坡口一侧开始进行手工钨极氩弧焊打底；当第二工件的厚度大于30mm时，从外侧的J形外坡口一侧开始进行手工钨极氩弧焊打底；手工钨极氩弧打底焊采用直流正接，平焊位置，左焊法，打底焊层焊接2到3层，每层一道，包括以下分步骤：e1)起弧位置从施焊位置前10mm的坡口内起弧或从点固焊点位置前10mm的坡口内起弧,电弧稳定燃烧后移到施焊位置开始焊接；e2)氩弧焊炬的瓷嘴下部支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，包括待焊接的第一工件和第二工件，所述第一工件为接管，所述第二工件为容器或者盲板法兰，其特征在于：所述第二工件上设置有一个方便接管插入的接管孔，该接管插入到接管孔内并与第二工件垂直；/n当第二工件的壁厚小于等于15mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的坡口，该J形坡口包括一个斜面和一个圆弧面，该斜面与接管中心线成45°夹角，该圆弧面设置在J形坡口的根部，该圆弧面与斜面相切，所述圆弧面和第二工件的外表面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；/n当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成45°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切，所述第二工件的接管孔的外表面设置有一个外坡口，该外坡口包括一个外斜面，该外斜面与接管中心线成45°夹角；外斜面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；/n当第二工件的厚度大于30mm时，第二工件在接管孔的外表面开有J形的外坡口，该J形的外坡口包括一个外斜面和一个外圆弧面，该外斜面与接管中心线成45°夹角，该外圆弧面设置在J形外坡口的根部，该外圆弧面与外斜面相切；第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成15°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切且内圆弧面的半径大于外圆弧面的半径，外圆弧面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm，该钝边与第二工件外表面之间的距离小于钝边与第二工件内表面之间的距离。/n...

【技术特征摘要】
1.一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，包括待焊接的第一工件和第二工件，所述第一工件为接管，所述第二工件为容器或者盲板法兰，其特征在于：所述第二工件上设置有一个方便接管插入的接管孔，该接管插入到接管孔内并与第二工件垂直；
当第二工件的壁厚小于等于15mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的坡口，该J形坡口包括一个斜面和一个圆弧面，该斜面与接管中心线成45°夹角，该圆弧面设置在J形坡口的根部，该圆弧面与斜面相切，所述圆弧面和第二工件的外表面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；
当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成45°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切，所述第二工件的接管孔的外表面设置有一个外坡口，该外坡口包括一个外斜面，该外斜面与接管中心线成45°夹角；外斜面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm；
当第二工件的厚度大于30mm时，第二工件在接管孔的外表面开有J形的外坡口，该J形的外坡口包括一个外斜面和一个外圆弧面，该外斜面与接管中心线成45°夹角，该外圆弧面设置在J形外坡口的根部，该外圆弧面与外斜面相切；第二工件在接管孔的内表面开有J形的内坡口，该J形的内坡口包括一个内斜面和一个内圆弧面，该内斜面与接管中心线成15°夹角，该内圆弧面设置在J形内坡口的根部，该内圆弧面与内斜面相切且内圆弧面的半径大于外圆弧面的半径，外圆弧面与内圆弧面之间通过一个钝边连接，该钝边与接管外壁之间的间隙均匀且为3.2-4mm，该钝边与第二工件外表面之间的距离小于钝边与第二工件内表面之间的距离。


2.如权利要求1所述的一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，其特征在于：当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，钝边的中点与第二工件的内表面之间的距离为15mm。


3.如权利要求2所述的一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，其特征在于：当第二工件的厚度大于30mm时，钝边的中点与第二工件的外表面之间的距离为15mm。


4.如权利要求3所述的一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，其特征在于：当第二工件的厚度大于15mm而小于等于30mm时，内圆弧面的半径为R8，当第二工件的厚度大于30mm时，内圆弧面的的半径为R18，外圆弧面的半径为R8。


5.如权利要求4所述的一种容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式，其特征在于：所述钝边的厚度小于等于2mm。


6.一种容器接管或盲板法兰接管的焊接工艺，其包括以下步骤：
A、焊前准备，包括以下分步骤：
a1)选择工具：选用75°的氩弧焊炬、直径40-50mm2手把导线3.2-4m、直径2.0mm或2.4mm的铈钨极，铈钨极的尖端加工为锥度35°-45°的圆锥台形，圆锥台形的小圆直径为0.8-1.0mm，铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6-8mm；选用直柄手弧焊钳、直径40-60mm2手把导线3.2-4m；
a2)工具的验收检查：检查直流氩弧焊炬及氩气流量计的计量器具是否已标定且在有效期内，检查氩气纯度是否为99.99％，检查焊丝表面是否清洁，盲板法兰、接管、焊丝理化参数的验收检查是否合格；
a3)对第二工件和接管进行划线并进行尺寸检查；在容器或盲板法兰、接管表面符合设计尺寸长度位置进行划线和尺寸检查。
a4)对接管切割下料；
a5)对第二工件的接管孔按照权利要求1中的坡口形式加工坡口；
a6)将坡口面20mm范围内杂物清除干净，露出金属光泽；
B、将需要焊接的第二工件和接管进行组对：
C、将第二工件与接管采用点固块进行点固焊，包括以下分步骤：
c1)确定点固焊的工艺，点固焊用的焊丝及工艺与正式焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰恒，
申请(专利权)人：江苏利柏特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32