内壁堆焊弯管的加工方法技术

本发明专利技术涉及弯管加工，尤其是一种内部堆焊弯管的加工方法。该方法包括加工直管、内壁堆焊、弯管成型、热处理和精加工。通过对直管进行内壁堆焊耐蚀、耐磨材料，然后利用模具热冲压成型，最后进行热处理，加工工序少，加工方便，保证了堆焊质量，同时可以确保堆焊层和基层不出现裂纹，满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及弯管加工，尤其是一种内部堆焊弯管的加工方法。
技术介绍
在某些炼化设备中设有90°弯管，弯管的材质一般为低合金钢或低合金耐热钢，弯管管壁的厚度较厚，一般在20mm以上，弯管的内壁需要堆焊耐蚀或耐磨的合金材料。目前，该弯管的制作方法主要有以下两种一种方法是将90°弯管平均分为三份，然后分别堆焊后，再逐节拼焊接长，该方法工序较多，且焊接质量难以保证；另一种方法是将直管弯成90°后再进行内部堆焊，在90°弯管内进行堆焊时，堆焊质量难以保证
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种。本专利技术是采用以下技术方案实现的一种，其中该方法包括以下步骤(I)加工直管根据实际生产要求加工直管试件，直管试件通过锻件车削加工而成；(2)内壁堆焊选择堆焊材料，再根据直管管径的大小，选择堆焊方法，对于内径< IOOmm的直管，采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊，对于内径大于IOOmm的直管，其内壁堆焊采用二氧化碳气体保护焊进行堆焊，堆焊完成后，进行超声检测；(3)弯管成型采用模压成型法使弯管成型，将直管加热至950-1050°C，并且使直管的温度始终控制在950-1050°C，然后将直管冲压至弯管模具内，使弯管成型，冲压结束后，不开启模具，迅速进行通球校圆；(4)热处理热处理包括正火处理和回火处理，首先进行正火处理，对模压成型的弯管进行加热，加热时升温速度不超过200°C /h，直至模压成型的弯管加热至1050-1150°C，并根据模压成型弯管的壁厚，使其在1050-1150°C保温20-160分钟，；保温结束后，将模压成型的弯管放入弯管冷却槽内进行冷却；模压成型的弯管冷却至室温后，对弯管进行回火处理( 5 )精加工热处理结束后，对弯管进行检测，检测合格后，对弯管两端进行坡口加工。本专利技术中，直管试件的长度为需加工弯管的中径展开长度加100mm，直管试件的壁厚为20-80mm，当弯管的中径为R时，直管试件的长度为年+丨00所述的回火处理包括以下步骤(I)将模压成型的弯管放入加热炉，进炉时，炉内的温度不高于400°c ；(2)弯管升温至400°C后，对弯管进行加热，弯管加热的升温速度为55-220 0C /h，直至将弯管加热至620-70(TC ；(3)弯管加热至620-70(TC后，对弯管进行保温，保温时间不少于2h ; (4)冷却弯管，弯管冷却的速度为55-280°C /h，直至弯管冷却至不高于400°C，然后将弯管从加热炉内取出，出炉后使弯管在静止的空气中冷却至室温。所述的弯管冷却槽包括水槽壳体，其中，水槽壳体呈圆柱形，该水槽还包括芯部冷却系统，芯部冷却系统包括进水管、出水管、水泵和方位调节装置，水泵设置在水槽壳体的外部，进水管设置在水温较低的水槽壳体底部，进水管与水泵的入口连接，出水管为橡胶管，出水管的一端与水泵的出口连接，出水管的另一端固定在方位调节装置上，方位调节装置固定在水槽壳体的底部，水槽壳体内设有支撑架，弯管放置在支撑架上，出水管正对弯管内径中心。所述对弯管的检测包括超声检测和表面检测。本专利技术的有益效果是本专利技术先对直管进行内壁堆焊耐蚀、耐磨材料，然后利用模具热冲压成型，最后进行热处理，加工工 序少，加工方便，保证了堆焊质量，同时可以确保堆焊层和基层不出现裂纹，满足使用要求。附图说明图I是流程图；图2是弯管冷却槽的结构示意图。图中1水位面；2水槽壳体；3水泵；4出水管；5方位调节装置；6支撑架；7弯管。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图I所示，包括以下步骤第一，加工直管根据实际生产要求加工直管试件，直管试件的长度为需加工弯管的中径展开长度加100_，即当弯管的中径为R时，直管长度为等4 100。直管试件的壁厚为20-80mm，直管试件的材质一般为低合金钢或低合金耐热钢。第二步，内壁堆焊根据对弯管性能的要求，选择合适的堆焊材料，一般选择不锈钢焊丝。再根据直管管径的大小，选择堆焊方法对于内径< IOOmm的直管采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊；对于内径大于IOOmm的直管，其内壁堆焊采用二氧化碳气体保护焊进行堆焊。堆焊完成后，进行超声检测，以保证堆焊质量。第三步，弯管成型为保证质量，弯管成型采用模压成型法，即将直管加热至950-1050°C，然后将直管冲压至弯管模具内，冲压过程中直管的温度始终控制在950-1050°C，使弯管成型。冲压结束后，不开启模具，迅速进行通球校圆，保证钢管圆度。第四步，热处理为获得良好的性能，必须对模压成型的弯管进行热处理。热处理为正火加回火处理，首先进行正火处理，对模压成型的弯管进行加热，加热时升温速度不超过200°C /h，直至模压成型的弯管加热至1050-1150°C，并根据模压成型弯管的壁厚，使其在1050-1150°C保温20-160分钟，一般情况下，弯管壁厚每Imm需要保温1_2分钟；保温结束后，将模压成型的弯管放入冷却槽内进行冷却，冷却过程中，保证弯管内壁和外壁的冷却速率相同。最好使弯管内壁的温度比弯管外壁的温度要低一些，这样才能保证弯管内壁和外壁相近的收缩率。所述的弯管冷却水槽包括水槽壳体2和芯部冷却系统。为保证热交换效果，需要将冷却水进行搅拌，因此水槽壳体2呈圆柱形，便于冷却水旋转，便于保证不同水位的温度相同。同时，为了保证冷却效果，水槽壳体2内冷却水的初始温度不高于20°C，终了温度不高于30°C，因此水槽壳体2的体积不小于3. 6m3。芯部冷却系统包括进水管、出水管4、水泵3和方位调节装置5，水泵3设置在水槽壳体2的外部。进水管设置在水温较低的水槽壳体底部，进水管与水泵3的入口连接,将水送入水泵3内。水泵3的流量选用120m3/h,可使水槽壳体内的水温保持一致。出水管4采用橡胶管，出水管4的一端与水泵3的出口连接，出水管4的另一端固定在方位调节装置5上，方位调节装置5固定在水槽壳体2的底部。同时，水槽壳体2内设有支撑架6，弯管7放置在支撑架6上。通过方位调节装置5，可以调节出水管4的位置，使出水管4正对弯管内径中心，使出水管4对设置在支撑架7上的弯管进行水冷。该水槽可以实现弯管的迅速冷却，同时还可以使弯管内壁的温度更低，保证弯管内、外壁相近的收缩率。模压成型的弯管冷却至室温后，对弯管进行回火处理首先，使模压成型的弯管放入加热炉，进炉时，炉内的温度不高于400°C ;第二步，弯管升温至400°C后，对弯管进行加热，弯管加热的升温速度为55-220°C /h，直至将弯管加热至620-700°C ;第三步，弯管加热 至620-700°C后，对弯管进行保温，保温时间不小于2h ;第四步，冷却弯管，弯管冷却的速度为55-280°C /h，直至弯管冷却至不高于400°C，然后将弯管从加热炉内取出，出炉后使弯管在静止的空气中冷却至室温。第五步，精加工热处理结束后，对弯管进行检测，检测包括超声检测和表面检测，检测合格后，对弯管两端进行坡口加工，至此弯管加工完成。权利要求1.ー种，其特征在于该方法包括以下步骤 (1)加工直管根据实际生产要求加工直管试件,直管试件通过锻件车削加工而成； (2)内壁堆焊选择堆焊材料，再根据直管管径的大小，选择堆焊方法，对于内径く IOOmm的直管，采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内壁堆焊弯管的加工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）加工直管：根据实际生产要求加工直管试件，直管试件通过锻件车削加工而成；（2）内壁堆焊：选择堆焊材料，再根据直管管径的大小，选择堆焊方法，对于内径≤100mm的直管，采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊，对于内径大于100mm的直管，其内壁堆焊采用二氧化碳气体保护焊进行堆焊，堆焊完成后，进行超声检测；（3）弯管成型：采用模压成型法使弯管成型，将直管加热至950?1050℃，并且使直管的温度始终控制在950?1050℃，然后将直管冲压至弯管模具内，使弯管成型，冲压结束后，不开启模具，迅速进行通球校圆；（4）热处理：热处理包括正火处理和回火处理，首先进行正火处理，对模压成型的弯管进行加热，加热时升温速度不超过200℃/h，直至模压成型的弯管加热至1050?1150℃，并根据模压成型弯管的壁厚，使其在1050?1150℃保温20?160分钟，；保温结束后，将模压成型的弯管放入弯管冷却槽内进行冷却；模压成型的弯管冷却至室温后，对弯管进行回火处理：（5）精加工：热处理结束后，对弯管进行检测，检测合格后，对弯管两端进行坡口加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦贤，
申请(专利权)人：中国石油天然气第七建设公司，
类型：发明
国别省市：