System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种厚壁直管对接焊的接头结构及焊接方法技术_技高网
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一种厚壁直管对接焊的接头结构及焊接方法技术

技术编号:39997965 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-09 02:58
本发明专利技术公开了一种厚壁直管对接焊的接头结构及焊接方法,属于直管焊接技术领域,该一种厚壁直管对接焊的焊接方法,包括第一次焊接,所述第一次焊接为熔化嵌环氩弧焊;第二次焊接。在直管轴向的端部设计相互独立第一次焊接和第二次焊接,且第一次焊接采用熔化嵌环氩弧焊,通过采用熔化嵌环作为填充材料,以保证接头的成分过渡及改善接头的力学性能匹配性,并确保内壁焊缝的成形,第二次焊接完成对坡口的填充,以保证焊接冶金质量(较小尺寸的焊缝及热影响区)和控制外壁凹陷量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直管焊接,具体涉及一种厚壁直管对接焊的接头结构及焊接方法


技术介绍

1、蒸汽发生器,简称蒸发器,是一种新型的热交换设备,在生活中有广泛的应用,如高温气冷堆蒸汽发生器。换热管是蒸汽发生器的重要组成部件,在换热器的运行中起到关键作用,尤其是换热管之间的对接焊连接质量,需要严格进行把控,主要体现在控制接头几何形态(错边量、内壁凸出量、外壁凹陷量以及焊管的平直度等)和焊接冶金质量(较小尺寸的焊缝及热影响区)。

2、现有焊接方法能够满足壁厚较薄的换热管焊接质量,但是随着高温气冷堆蒸汽发生器运行压力和温度的提升,换热管的壁厚增大,采用现有方式制造焊管已难以保证接头制造要求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种厚壁直管对接焊的接头结构及焊接方法,以解决上述
技术介绍
中提出的现有焊接方式在厚壁直管焊接过程中的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种厚壁直管对接焊的焊接方法,所述方法包括相互独立的:

3、第一次焊接,所述第一次焊接为熔化嵌环氩弧焊;

4、第二次焊接。

5、优选的,所述第二次焊接为多道填丝焊。

6、优选的,所述第二次焊接为氩弧焊,并以多层熔化嵌环作为填充材料。

7、优选的,所述方法还包括:

8、对第一次焊接的焊缝进行检测,基于检测缺陷进行修复,并对第一次焊接的焊缝进行加工,以获得第二次焊接的坡口。

9、优选的,所述方法还包括:

10、对直管的端面进行加工以形成接头结构,所述第一次焊接和第二次焊接基于所述接头结构实现。

11、本申请还公开了一种厚壁直管对接焊的接头结构,该结构基于上述方法进行设计:所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的:

12、第一焊接结构,具有:

13、第一接触部;

14、凸出部,形成于所述第一接触部的径向内侧,并在轴向方向上相对于所述第一接触部向外凸出;

15、第一坡口部,形成于所述第一接触部的径向外侧,并在轴向方向上相对于所述第一接触部向内凹陷;

16、以及第二焊接结构,具有在径向方向上分别和所述凸出部、第一接触部和第一坡口部位置相对应的凹陷部、第二接触部和第二坡口部;

17、所述接头结构还包括:

18、熔化嵌环;

19、在焊接过程中,所述凸出部和凹陷部接触,并在所述第一接触部和第二接触部之间形成有容纳所述熔化嵌环的第一填充区间。

20、优选的,所述凹陷部和第二坡口部在轴向方向上均相对于所述第二接触部向内凹陷,在焊接过程中,所述第一坡口部和第二坡口部之间形成有第二填充区间。

21、优选的,在焊接过程中,所述第一接触部和第二接触部的轴向端面分别与所述熔化嵌环轴向的两端面接触。

22、本申请还公开了一种厚壁直管对接焊的接头结构,该结构基于上述方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的第一焊接结构和第二焊接结构,所述第一焊接结构和第二焊接结构均包括第一阶梯部、第二阶梯部和第三阶梯部,所述第二阶梯部在径向方向上位于第一阶梯部和第三阶梯部之间,且第一阶梯部在轴向方向上相对于第二阶梯部向外凸出,第三阶梯部在轴向方向上相对于第二阶梯部向内凹陷;所述接头结构还包括熔化嵌环,在焊接过程中,第一焊接结构和第二焊接结构的第一阶梯部和第二阶梯部之间形成有容纳所述熔化嵌环的第一容纳区间。

23、本申请还公开了一种厚壁直管对接焊的接头结构,该结构基于上述方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的第一焊接结构和第二焊接结构,所述第一焊接结构和第二焊接结构均包括第一面部和第二面部,其中第一面部位于第二面部的径向内侧,且第一面部在轴向方向上相对于第二面部向外凸出,所述接头结构还包括熔化嵌环,在焊接过程中,第一焊接结构和第二焊接结构的第一面部之间形成有容纳所述熔化嵌环的第一容纳区间。

24、优选的,所述第一焊接结构的第一面部在径向内侧部分形成有向内凹陷的部分,第二焊接结构的第一面部在径向外侧部分形成有向内凹陷的部分。

25、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

26、本申请通过在直管轴向的端部设计相互独立第一次焊接和第二次焊接,且第一次焊接采用熔化嵌环氩弧焊,通过采用熔化嵌环作为填充材料,以保证接头的成分过渡及改善接头的力学性能匹配性,并确保内壁焊缝的成形。第二次焊接完成对坡口的填充,以保证焊接冶金质量(较小尺寸的焊缝及热影响区)和控制外壁凹陷量。

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【技术保护点】

1.一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:包括相互独立的:

2.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:

4.根据权利要求1或3所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:所述方法还包括:

6.一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:基于权利要求1-5中任一项所述的方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的:

7.根据权利要求6所述的一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:所述凹陷部和第二坡口部在轴向方向上均相对于所述第二接触部向内凹陷,在焊接过程中,所述第一坡口部和第二坡口部之间形成有第二填充区间。

8.根据权利要求6所述的一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:在焊接过程中,所述第一接触部和第二接触部的轴向端面分别与所述熔化嵌环轴向的两端面接触。

9.一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:基于权利要求1-5中任一项所述的方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的第一焊接结构和第二焊接结构,所述第一焊接结构和第二焊接结构均包括第一阶梯部、第二阶梯部和第三阶梯部,所述第二阶梯部在径向方向上位于第一阶梯部和第三阶梯部之间,且第一阶梯部在轴向方向上相对于第二阶梯部向外凸出,第三阶梯部在轴向方向上相对于第二阶梯部向内凹陷;所述接头结构还包括熔化嵌环,在焊接过程中,第一焊接结构和第二焊接结构的第一阶梯部和第二阶梯部之间形成有容纳所述熔化嵌环的第一容纳区间。

10.一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:基于权利要求1-5中任一项所述的方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的第一焊接结构和第二焊接结构,所述第一焊接结构和第二焊接结构均包括第一面部和第二面部,其中第一面部位于第二面部的径向内侧,且第一面部在轴向方向上相对于第二面部向外凸出,所述接头结构还包括熔化嵌环,在焊接过程中,第一焊接结构和第二焊接结构的第一面部之间形成有容纳所述熔化嵌环的第一容纳区间。

11.一种如权利要求10中所述的厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:所述第一焊接结构的第一面部在径向内侧部分形成有向内凹陷的部分,第二焊接结构的第一面部在径向外侧部分形成有向内凹陷的部分。

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【技术特征摘要】

1.一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:包括相互独立的:

2.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:

4.根据权利要求1或3所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的一种厚壁直管对接焊的焊接方法,其特征在于:所述方法还包括:

6.一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:基于权利要求1-5中任一项所述的方法进行设计,所述接头结构包括分别形成于两直管轴向一端的:

7.根据权利要求6所述的一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:所述凹陷部和第二坡口部在轴向方向上均相对于所述第二接触部向内凹陷,在焊接过程中,所述第一坡口部和第二坡口部之间形成有第二填充区间。

8.根据权利要求6所述的一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:在焊接过程中,所述第一接触部和第二接触部的轴向端面分别与所述熔化嵌环轴向的两端面接触。

9.一种厚壁直管对接焊的接头结构,其特征在于:基于权利要求1-5中任一项所述的方法进行设计,所述接头结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡梦佳雒晓卫吴莘馨
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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