一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法技术

本发明专利技术涉及一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法。本发明专利技术所述的一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，包括第一吹气保护方法和第二吹气保护方法，所述第一吹气保护方法和第二吹气保护方法相结合使用，克服了脱硫塔变形部位挖换焊接的复杂作业环境，高效，并且能保证焊缝的焊接质量达到规范要求。并且能保证焊缝的焊接质量达到规范要求。并且能保证焊缝的焊接质量达到规范要求。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法


[0001]本专利技术涉及一种焊接气体保护方法，特别是涉及一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法。

技术介绍

[0002]根据国际形势的变化和环保的要求，在2016年通过MEPC.259(68)决议，从2020年1月1日起强制推行全球船舶使用燃油的含硫量降低0.5％以下。为了达到环保的要求，在旧船舶中的锅炉与烟囱交汇处增加一套脱硫装置(脱硫塔)，是原有旧的船舶改造的首选。
[0003]由于新的脱硫塔体积庞大，在旧船里增加一套新的设备过程中，难免会出现在吊运过程中，或在有限的空间里装配过程中出现碰撞，发生某一部位的双相不锈钢板凹凸变形的事故。通常在新设备改装好之后，会采取挖换的方法，更换双相不锈钢板凹陷变形部位，即把变形的部分切割挖掉，再重新在相应的部位焊接一块同样形状大小的双相不锈钢板。焊接时采取单面焊双面成型的技术方法，高质高效地完成焊接，而双相不锈钢对接焊接的一次性合格和内在质量要求相当高，不允许有任何焊接缺陷存在，并且返工次数不能超过两次。另外，超级双相不锈钢的焊接对环境、温度和气体的保护十分重要，在没有任何条件设备的保护下焊接双相不锈钢板焊缝接头与板材的区域会形成氧化起渣、裂纹等缺陷。
[0004]参见图1，其为脱硫塔组装示意图，新脱硫塔100组装到旧烟囱200上，脱硫塔100和旧烟囱200的接驳面110上的双相不锈钢板容易在组装的过程中出现碰撞变形，需要进行挖换。
[0005]参见图2，其为接驳面110沿A
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A方向剖视的结构示意图，双相不锈钢板120背面存在众多纵向和横向的骨材和加强筋130，当组装时双相不锈钢板120部分位置发生变形，将其切割挖掉，在相应的部位焊接一同样形状大小的挖换双相不锈钢板140，对所述挖换双相不锈钢板140进行焊接时，其焊缝的背面可分为直线无阻挡焊缝141、直线有阻挡焊缝142和T型弧状焊缝143(挖换不锈钢板140与脱硫塔内壁之间的焊缝)三种类型。
[0006]焊缝的背面为直线有阻挡焊缝142和T型弧状焊缝143时，由于焊缝的背面被骨材或者加强筋阻挡、焊缝为T型弧状焊缝等原因无法使用气体保护工装进行气体保护。
[0007]焊缝的背面为直线无阻挡焊缝141时，可以使用气体保护工装对背面的焊缝进行气体保护。而现有的气体保护工装在气流直接作用于背面的焊缝，会导致焊缝成型起凹凸状或陷焊瘤，达不到焊接标准。

技术实现思路

[0008]基于此，本专利技术提供一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，其将两种气体保护方法相结合使用，实现脱硫塔变形部位挖换焊接。
[0009]一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，所述变形部位是双相不锈钢板，其特征在于：采用单面焊双面成型焊接方法，所述气体保护方法包括第一吹气保护方法，所述第一吹气保护方法包括以下步骤：
[0010]进行打底焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，所述吹气管与母材所在平面成10
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20
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动，焊接完成后保持吹气至焊缝冷却结晶。
[0011]进行多层焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，吹气管与母材所在平面成80
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100
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动，焊接完成后保持吹气至焊缝冷却结晶。
[0012]所述吹气保护方法：进行打底焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，所述吹气管与母材所在平面成10
‑
20
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动，此时吹气管气流方向为向焊缝正面倾斜向上，高纯度Ar气流可以有推开焊点位置的空气，与焊缝正面焊枪倾斜向下吹出的保护气体相配合，在焊点位置形成Ar保护气体氛围，实现焊点的惰性气体保护。进行多层焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，吹气管与母材所在平面成80
‑
100
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动(焊缝背面的暗红色位置即当前焊点的位置)，此时直接作用在打底焊缝上，可以打底焊缝上形成保护气体氛围，并且快速带走打底焊缝的热量，降低温度，防止焊瘤的产生以及防止打底焊熔化时的二次结晶时产生的氧化。本专利技术提供第一吹气保护方法，在无法使用保护装置的情况下实现单面焊双面成型焊接，经实践检验，该方法能有效地用惰性气体将空气与焊接区域隔离开来，避免了焊缝氧化以及C、S、P的吸入，保证了焊缝的焊接质量达到规范要求。
[0013]进一步地，进行打底焊时，吹气管出气口设有稳流部，用于分散和稳定吹出的气流。所述稳流部为设有散气孔的结构，避免气流过于集中或者气流不稳，造成焊缝的成型起凹凸状或陷焊瘤。
[0014]进一步地，进行多层焊时，沿打底焊纹路做锯齿型地摆动吹气管。以避免焊缝周边温度过高，更好有效保护焊缝。
[0015]进一步地，所述吹气管出气口气压为0.3
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0.6MPa。气压过小无法持续排开空气形成保护气体氛围，气压过大会影响熔池成型效果，产生焊接缺陷。
[0016]进一步地，所述气体保护方法还包括第二吹气保护方法，包括以下步骤：取气体保护工装，所述气体保护工装包括材质均为不锈钢的罩体、第一稳流板和第二稳流板；所述罩体具有一空腔且设有一开口，所述开口用于覆盖焊缝背面；所述第一稳流板和第二稳流板平行设置于所述空腔内且与所述开口所在平面平行，所述第一稳流板远离所述开口设置，所述第二稳流板靠近所述开口设置；所述第一稳流板和第二稳流板上均设有散气孔；保护气体通过所述第一稳流板和第二稳流板到达焊缝区域；所述罩体上设有一进气孔，所述进气孔位于所述第一稳流板的远离所述开口的一侧；将气体保护工装与母材固定，所述开口覆盖焊缝背面，使焊缝背面位于所述气体保护工装保护范围内；往所述气体保护工装中持续注入保护气体，并使所述保护工装中的保护气体保持正压。所述气体保护工装设有双层稳流板，保护气体从进气孔进入保护气罩，所述进气孔位于所述第一稳流板的远离所述开口的一侧，因此，保护气体需要经过双层稳流板后才到达焊缝区域，经过双层稳流板的作用，保护气体能够均匀，稳定的保护到焊缝，保证焊缝成型的质量。当使用的保护气体是混合保护气体时，双层稳流板结构可以进一步把混合保护气体混合均匀，提高保护效果。此外，本工装的结构简单，不易损坏，制备工艺简易，制造成本低，其长度可根据实际需求调整，可适应各种各样的作业环境。
[0017]进一步地，所述脱硫塔包括位于所述变形部位背侧的加强筋，所述变形部位的背
侧是与焊接所在侧相背的另一侧，把焊接完成后形成的焊缝划分为若干个焊缝段，在焊接时，针对不同焊缝段选用不同的气体保护方法：当所述气体保护工装因受阻无法进入所述焊缝段的背面与所述加强筋之间，选用第一吹气保护方法；当所述气体保护工装的开口能够覆盖住所述焊缝段的背面，选用第二吹气保护方法。相对于所述第一吹气保护方法，采用所述第二吹气保护方法，易于操作，效率更高，但其对于背面有阻挡的焊缝和T型弧状焊缝不适用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，所述变形部位是双相不锈钢板，其特征在于：采用单面焊双面成型焊接方法，所述气体保护方法包括第一吹气保护方法，所述第一吹气保护方法包括以下步骤：进行打底焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，所述吹气管与母材所在平面成10
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20
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动，焊接完成后保持吹气至焊缝冷却结晶；进行多层焊时，吹气管在焊缝背面朝着焊缝前进的方向吹气，吹气管与母材所在平面成80
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100
°
夹角，吹气管跟随焊点移动而移动，焊接完成后保持吹气至焊缝冷却结晶。2.根据权利要求1所述的脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，其特征在于：进行打底焊时，吹气管出气口设有稳流部，用于分散和稳定吹出的气流。3.根据权利要求1所述的脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，其特征在于：进行多层焊时，沿打底焊纹路做锯齿型地摆动吹气管。4.根据权利要求1所述的脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，其特征在于：所述吹气管出气口气压为0.3
‑
0.6MPa。5.根据权利要求1所述的脱硫塔变形部位挖换焊接的气体保护方法，其特征在于：所述气体保护方法还包括第二吹气保护方法，包括以下步骤：取气体保护工装，所述气体保护工装包括材质均为不锈钢的罩体、第一稳流板和第二稳流板；所述罩体具有一空腔且设有一开口，所述开口用于覆盖焊缝背面；所述第一稳流板和第二稳流板平行设置于所述空腔内且与所述开口所在平面平行，所述第一稳流板远离所述开口设置，所述第二稳流板靠近所述开口设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建伟，黄上钊，冯木水，黄名章，胡志铳，龙金华，阵凯，阵晓斌，魏俊峰，严文倩，
申请(专利权)人：广州文冲船舶修造有限公司，
类型：发明
国别省市：