卷筒體焊接工藝論文
時(shí)間:2022-05-11 11:33:31
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1材料
焊接卷筒的卷筒體所用板材通常選用化學(xué)及力學(xué)性能類似于Q345-B或Q345-C的材料。下料前,必須對(duì)鋼板做相應(yīng)的超聲波檢驗(yàn),確保其力學(xué)性能、化學(xué)成分等滿足相應(yīng)的要求,同時(shí),對(duì)鋼板做表面拋丸、除銹等處理,清理氧化渣、鐵銹等表面缺陷及雜質(zhì)。卷筒體在壓制或卷制前,需要打磨周圍的棱角。
2成形
根據(jù)卷筒體的內(nèi)徑d、筒節(jié)長(zhǎng)度L以及壁厚δ等因素,可將其成形類型分為整體卷制、兩個(gè)半圓壓制、鋼管代替等類型。
3下料
無論使用哪種成形方式,鋼板的軋制方向必須與卷筒體的周向展開長(zhǎng)方向相同,其毛坯尺寸根據(jù)圖紙要求及成形類型來確定。當(dāng)卷筒體采用兩個(gè)半圓壓制時(shí),兩側(cè)需各留160mm左右的壓頭余量,板長(zhǎng)等于壓頭余量與卷筒體的周向展開長(zhǎng)之和;當(dāng)卷筒體采用整體卷制時(shí),卷筒體的周向展開長(zhǎng)無需留壓頭余量,但需要減去理論延伸量。
4焊接工藝
4.1裝配對(duì)接
卷筒體的環(huán)形對(duì)接坡口形式為雙面U型或雙面V型,使用機(jī)加工設(shè)備按照?qǐng)D紙加工出坡口。裝配間隙按照?qǐng)D紙及工藝要求,裝配直線錯(cuò)邊量為b≤3mm,點(diǎn)焊方法為混合氣體保護(hù)焊。清理焊接范圍內(nèi)的油污、銹、氧化皮等雜質(zhì),同時(shí),縱向焊縫裝點(diǎn)引弧板和收弧板。根據(jù)參數(shù)選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度,若工藝圖紙有特別說明,按圖紙要求執(zhí)行。
4.2焊前準(zhǔn)備
清理焊接范圍內(nèi)的油污、銹、氧化皮等雜質(zhì),同時(shí),縱向焊縫裝點(diǎn)引弧板和收弧板。根據(jù)參數(shù)選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度,若工藝圖紙有特別說明,按圖紙要求執(zhí)行。
4.3焊接過程
筒體內(nèi)側(cè)焊接使用混合氣體保護(hù)焊,焊材型號(hào)為ER50-6,保護(hù)氣體成分為Ar(80%)+CO2(20%),筒體外側(cè)清根后,蓋面使用埋弧自動(dòng)焊,焊材型號(hào)為H08MnA,焊劑為HJ431或SJ101。
4.3.1縱縫焊接
卷筒體內(nèi)側(cè)打底、填充和蓋面使用混合氣體保護(hù)焊,外側(cè)清根后,填充使用混合氣體保護(hù)焊,蓋面使用埋弧自動(dòng)焊。根據(jù)參數(shù)表3選擇相應(yīng)的預(yù)熱溫度,預(yù)熱區(qū)域?yàn)閷?duì)接坡口中心兩側(cè)各75mm范圍。卷筒體縱縫的錯(cuò)邊量b應(yīng)滿足b≤3mm。焊工應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)產(chǎn)品的焊接資質(zhì)證書,焊接過程嚴(yán)格按照相應(yīng)安全規(guī)程執(zhí)行。
4.3.2環(huán)縫焊接
卷筒體環(huán)縫的焊接方法、預(yù)熱和縱縫的焊接要求相似。若卷筒體由鋼板壓制成型,則對(duì)接環(huán)縫的兩相鄰縱縫錯(cuò)開90°,若卷筒體由鋼板卷制成型,則對(duì)接環(huán)縫的兩相鄰縱縫錯(cuò)開180°。卷筒體環(huán)縫的錯(cuò)邊量b應(yīng)滿足b≤3mm。焊工應(yīng)當(dāng)具備相關(guān)產(chǎn)品的焊接資質(zhì)證書,焊接過程嚴(yán)格按照相應(yīng)安全規(guī)程執(zhí)行。
4.4探傷檢驗(yàn)及修復(fù)
4.4.1探傷檢測(cè)
卷筒體的縱向與環(huán)向?qū)雍缚p應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)的無損探傷檢驗(yàn)??v向?qū)雍缚p要以焊縫總長(zhǎng)的20%在卷筒體兩端進(jìn)行探傷檢驗(yàn),達(dá)到《起重機(jī)械無損檢測(cè)鋼焊縫超聲檢測(cè)》(JB/T10559)BⅠ級(jí)的要求。對(duì)卷筒體的環(huán)向?qū)雍缚p進(jìn)行100%的探傷檢驗(yàn),達(dá)到上述檢測(cè)要求。
4.4.2缺陷修復(fù)與復(fù)探
經(jīng)探傷檢驗(yàn)后,若發(fā)現(xiàn)有氣孔、夾渣、未焊透、裂紋等缺陷,需對(duì)缺陷進(jìn)行修復(fù)與復(fù)探。具體步驟如下:
4.4.2.1缺陷去除
使用碳弧氣刨刨出或者砂輪機(jī)將缺陷打磨,去除氧化皮、熔渣等雜質(zhì),將缺陷處打磨出金屬光澤,并做MT檢驗(yàn),確保缺陷已徹底去除。
4.4.2.2焊接
待焊區(qū)域及其周邊70mm范圍內(nèi)需要預(yù)熱110℃左右,使用氣體保護(hù)焊,焊材型號(hào)為ER50-6,采用多層多道焊接,確保層間溫度小于250℃。
4.4.2.3修磨與復(fù)探
將焊縫打磨光滑過渡,按JB/T10559BⅠ級(jí)要求進(jìn)行100%UT復(fù)探,再由檢驗(yàn)員進(jìn)行外觀檢查,確保施焊部位沒有缺陷。
5熱處理
對(duì)卷筒體的縱向與環(huán)向?qū)雍缚p無損探傷檢驗(yàn)合格后,待組裝焊接完相關(guān)法蘭及軸后,進(jìn)行整體的退火熱處理,釋放卷筒的焊接應(yīng)力,改善卷筒的性能,保證卷筒加工尺寸的精度。卷筒是冶金起重機(jī)的關(guān)鍵承載部件,通過對(duì)卷筒體的下料、成形、焊接、探傷、修復(fù)等過程的分析,提出了合理的工藝方案,對(duì)提升卷筒的可靠性及安全性,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義。
作者:竇瑋申本超單位:太原重工股份有限公司