一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，包括以下步骤：准备两组待对接的无缝钢管和法兰盘，在两根无缝钢管与对应法兰盘的焊接端分别开设焊接坡口，并在焊接坡口对应的无缝钢管内壁焊接衬垫，衬垫伸出无缝钢管焊接端一定长度；同时采用若干与两法兰盘的螺栓孔相匹配的螺栓将两个法兰盘临时紧固；使衬垫伸出端顶紧对应的法兰盘；采用气体保护焊，将无缝钢管和对应的法兰盘焊接固定；完成两个法兰盘和对应的无缝钢管的焊接工作后，检查焊缝质量、法兰盘的变形情况以及两法兰盘之间的贴合度，都满足要求后，再切割掉连接板，拆下螺栓即可。该方法能有效控制法兰盘在焊接过程中发生变形，同时有利于提高现场安装时高强螺栓的穿孔率。螺栓的穿孔率。

【技术实现步骤摘要】
一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法


[0001]本专利技术属于建筑钢结构焊接
，具体涉及一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法。

技术介绍

[0002]随着我国国民经济的快速发展以及人们对精神文化追求的提高，各种体育馆、会展中心、游乐设施、影剧院等大型公共建筑应运而生。作为先进的建筑技术代表之一的管桁架结构，因其具有自重轻、强度高、整体性能好、外表美观等优点，在这些大型公共建筑中得到了广泛的应用。
[0003]一般的管桁架结构在现场的连接节点采用的是相贯口焊接连接，但对于大型游乐设施的管桁架结构，因游乐设施属于特种设备，制作精度要求高，质量控制严格，现场进行相贯口焊接连接的焊接质量往往不能满足探伤要求。所以对于大型游乐设施的管桁架结构进行现场管与管的对接或是进行弦杆与腹杆的连接时，采用的管桁架法兰盘的节点连接形式（如图1所示）。所述管桁架的法兰盘节点，是管桁架在现场拼装连接时，管桁架中的弦杆或主桁架在车间制作出一段连接牛腿，在牛腿与腹杆或次桁架上分别焊上法兰盘，在施工现场通过拧紧法兰盘上的高强螺栓将两段钢管拼装连接。这样，管与管之间有探伤要求的焊接连接通过牛腿的形式在车间完成，更容易满足游乐设施等特种设备管桁架的制作精度要求。
[0004]管桁架连接采用法兰盘节点的连接形式保证了管与管之间连接的焊接质量，但钢管与法兰盘在焊接时容易造成法兰盘焊接变形的问题也应引起重视，若控制不当，影响现场连接时高强螺栓的穿孔率以及管与管对接后法兰盘的贴合度。因游乐设施多为露天设备，连接后法兰盘的贴合度若达不到要求，两法兰盘之间容易形成雨水侵蚀，在游乐设施的使用中造成较大的安全隐患。因此，在进行钢管与法兰盘的焊接连接时，怎样控制法兰盘变形以满足管桁架法兰盘节点的制作精度要求是本领域技术人员期望解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的就在于提供一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法。该方法能有效控制法兰盘在焊接过程中发生变形，提高管桁架法兰盘节点的制作精度，同时有利于提高现场安装时高强螺栓的穿孔率。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，包括以下步骤：（1）准备两组待对接的无缝钢管和法兰盘，先在两根无缝钢管与对应法兰盘的焊接端分别开设焊接坡口，并在焊接坡口对应的无缝钢管内壁焊接衬垫，并使衬垫伸出无缝钢管焊接端一定长度，所述长度为无缝钢管和对应法兰盘的焊接间隙，备用；同时采用若干与两法兰盘的螺栓孔相匹配的螺栓将两个法兰盘临时紧固，备用；（2）将两根待对接无缝钢管的焊接端相对放置，两法兰盘放置在两根无缝钢管之间，并
使衬垫伸出端顶紧对应的法兰盘；（3）采用气体保护焊，将无缝钢管和对应的法兰盘焊接固定；（4）完成两个法兰盘和对应的无缝钢管的焊接工作后，检查焊缝质量、法兰盘的变形情况以及两法兰盘之间的贴合度，都满足要求后，再切割掉连接板，拆下螺栓即可。
[0007]进一步地，无缝钢管和法兰盘焊接前，在两根无缝钢管上分别焊接四块加劲板，位于同一根无缝钢管上的四块加劲板沿无缝钢管圆周均匀分布且同时与对应的法兰盘焊接固定，两根无缝钢管上的八块加劲板交错设置并均匀分布。
[0008]进一步地，无缝钢管和法兰盘焊接前，在两法兰盘圆周外表面点焊固定若干块弧形连接板，所有连接板沿法兰盘圆周均匀分布，且连接板的宽度与两法兰盘厚度之和对应。
[0009]进一步地，步骤（3）中焊接无缝钢管和对应的法兰盘时，采用CO2气体保护焊，选用3.2 mm焊条，小电流，连续焊的方式，控制焊道的层间温度，使热量输入均匀，确保法兰盘在焊接过程受热均匀，并且在焊接时对称施焊；进一步地，对称施焊的方法是：四个焊工同步施焊，每两个焊工对焊接一个法兰盘和对应的无缝钢管，先对无缝钢管和法兰盘的左右两侧焊接，然后再对无缝钢管和法兰盘的上下两侧进行焊接。
[0010]进一步地，所述焊接坡口与对应的法兰盘形成V型坡口，且坡口角度为30
°
~45
°
。
[0011]进一步地，无缝钢管和法兰盘的焊接间隙为3~5 mm。
[0012]进一步地，连接板有四块，每块连接板的长度为100 mm。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术在无缝钢管与法兰盘焊接前，通过预先加设加劲板与连接板以及采用螺栓临时紧固两个法兰盘，并选用合理的焊接工艺，不但能保证无缝钢管与法兰盘的焊缝质量达到要求，又能全方位防止法兰盘在焊接过程中的变形，确保管桁架法兰盘节点的制作精度要求，提高现场安装时高强螺栓的穿孔率。
附图说明
[0014]图1-管桁架采用法兰盘节点连接的结构示意图。
[0015]图2-本专利技术焊接时的结构示意图。
[0016]图3-图2的左视图。
[0017]图4-图2的右视图。
[0018]其中：1-无缝钢管；2-法兰盘；3-连接板；4-加劲板；5-螺栓；6-衬垫。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]参见图2~图4，一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，包括以下步骤：（1）准备两组待对接的无缝钢管1和法兰盘2，先在两根无缝钢管1与对应法兰盘2的焊接端分别开设焊接坡口，并在焊接坡口对应的无缝钢管1内壁焊接衬垫6，并使衬垫6伸出无缝钢管1焊接端一定长度，所述长度为无缝钢管1和对应法兰盘2的焊接间隙，备用；同时采用若干与两法兰盘2的螺栓孔相匹配的螺栓5将两个法兰盘2临时紧固，备用；这里在无缝钢管焊接端加工焊接坡口，主要是保证无缝钢管和对应法兰盘的焊接度。
可以采用40
×
3扁钢制作成圆环形式的衬垫，衬垫紧密贴合在焊接坡口对应的无缝钢管内壁。这样，在无缝钢管与法兰盘的焊接时，更容易使接头处焊透，确保焊缝的完全融合，且不容易烧穿本体构件，从而保证无缝钢管与法兰盘的焊缝质量达到设计的要求。
[0021]管桁架现场拼装连接时，是采用高强螺栓将两根待对接无缝钢管拼装连接，而这里不用高强螺栓，采用普通的螺栓即可，只需保证螺栓的规格和法兰盘螺栓孔大小相匹配，在实际操作时，采用四颗螺栓进行临时紧固即可。采用螺栓临时紧固后，可以有效保证两法兰盘的贴合度，可以起到控制法兰盘在焊接过程发生变形。
[0022]（2）将两根待对接无缝钢管的焊接端相对放置，两法兰盘放置在两根无缝钢管之间，并使衬垫伸出端顶紧对应的法兰盘；（3）采用气体保护焊，将无缝钢管和对应的法兰盘焊接固定；（4）完成两个法兰盘2和对应的无缝钢管1的焊接工作后，检查焊缝质量、法兰盘2的变形情况以及两法兰盘2之间的贴合度，都满足要求后，再切割掉连接板3，拆下螺栓5即可。
[0023]具体实施时，无缝钢管1和法兰盘2焊接前，在两根无缝钢管上焊接分别四块加劲板4，位于同一根无缝钢管1上的四块加劲板4沿无缝钢管圆周均匀分布且同时与对应的法兰盘2焊接固定，两根无缝钢管1上的八块加劲板8交错设置并均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）准备两组待对接的无缝钢管和法兰盘，先在两根无缝钢管与对应法兰盘的焊接端分别开设焊接坡口，并在焊接坡口对应的无缝钢管内壁焊接衬垫，并使衬垫伸出无缝钢管焊接端一定长度，所述长度为无缝钢管和对应法兰盘的焊接间隙，备用；同时采用若干与两法兰盘的螺栓孔相匹配的螺栓将两个法兰盘临时紧固，备用；（2）将两根待对接无缝钢管的焊接端相对放置，两法兰盘放置在两根无缝钢管之间，并使衬垫伸出端顶紧对应的法兰盘；（3）采用气体保护焊，将无缝钢管和对应的法兰盘焊接固定；（4）完成两个法兰盘和对应的无缝钢管的焊接工作后，检查焊缝质量、法兰盘的变形情况以及两法兰盘之间的贴合度，都满足要求后，再切割掉连接板，拆下螺栓即可。2.根据权利要求1所述的一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，其特征在于，无缝钢管和法兰盘焊接前，在两根无缝钢管上分别焊接四块加劲板，位于同一根无缝钢管上的四块加劲板沿无缝钢管圆周均匀分布且同时与对应的法兰盘焊接固定，两根无缝钢管上的八块加劲板交错设置并均匀分布。3.根据权利要求1或2所述的一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法，其特征在于，无缝钢管和法兰盘焊接前，在两法兰盘圆周外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑会芬，敬承钱，谭茜，
申请(专利权)人：中冶建工集团重庆钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：