提高厚壁容器焊接效率的工藝措施

韓杰，邸曉峰

（中油管道機(jī)械制造有限責(zé)任公司，河北廊坊065000）

提高厚壁容器焊接效率的工藝措施

韓杰，邸曉峰

（中油管道機(jī)械制造有限責(zé)任公司，河北廊坊065000）

傳統(tǒng)的焊接工藝用于薄壁容器的焊接雖然實(shí)用，但是當(dāng)筒體壁厚超過40 mm時(shí)就會使坡口寬度增大，焊接層數(shù)增多，影響焊接質(zhì)量。文章論述了通過改變傳統(tǒng)的容器焊接的坡口型式，簡化焊接方法，并對相應(yīng)的焊接設(shè)備進(jìn)行改造，來顯著提高厚壁產(chǎn)品焊接效率的途徑。

厚壁容器；焊接；坡口；工藝改造

0 引言

焊接是制造壓力容器過程中的主要工序，隨著西氣東輸二線輸氣壓力的提高，附屬設(shè)備如過濾器、旋風(fēng)分離器、清管器收發(fā)球筒等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壁厚也隨之增加，手工電弧焊焊接已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要。

壓力容器的焊接在通常情況下一般采用氬弧焊打底，手工自動焊填充，埋弧焊蓋面的技術(shù)，在生產(chǎn)任務(wù)少、筒體壁厚較薄的情況下使用效果較好。西氣東輸二線開工以后，配套的附屬設(shè)備一般筒體的直徑達(dá)到1 m以上，壁厚大于40 mm。傳統(tǒng)的焊接工藝都是遵照容器設(shè)計(jì)規(guī)范按30°±2.5°進(jìn)行單邊坡口，這相對于薄壁容器很實(shí)用，但是當(dāng)筒體壁厚超過40 mm時(shí)就會使坡口寬度增大，焊接層數(shù)增多，需要大量的填充金屬，增加了手工焊接的勞動強(qiáng)度，影響了焊接質(zhì)量及外觀成形，降低了焊接強(qiáng)度。

1 焊接工藝改進(jìn)

針對以上情況，對焊接工藝做了相應(yīng)改進(jìn)。首先將坡口角度由以前的30°±2.5°改為25°±2.5°；其次取消氬弧焊打底，直接使用手工焊接打底，背面氣刨清根。

經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，坡口角度減小后焊材節(jié)省了20%，焊接速度得以提高，焊接接頭各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，見表1。

但由于坡口角度的減小，焊接機(jī)頭下不到坡口底部，仍需要手工大量填充。

表1 減小坡口角度后的焊接性能

為了解決這一問題，對焊接管嘴做進(jìn)一步改造，研制扁形表面涂層絕緣式導(dǎo)電桿，可以在坡口15°以上的范圍焊接；并且將以前的X型壁厚等分的坡口型式，改為1/3和2/3的坡口型式；取消了手工焊打底，直接使用埋弧焊打底、填充和蓋面。經(jīng)工藝改造后的焊接性能指標(biāo)見表2。

表2 焊接工藝改造后的焊接性能指標(biāo)

焊接工藝經(jīng)過改造后，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)焊接工藝的缺陷，焊道填充金屬量減少，節(jié)約了焊材，降低了操作人員勞動強(qiáng)度，工作效率提高40%；總體熱輸入小，材料變形量小，熱影響區(qū)小，這種接頭的薄弱區(qū)域小，力學(xué)性能得以提高。

2 結(jié)束語

經(jīng)過工藝改造的此焊接方法在西二線、陜京線、中亞中哈項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用，既節(jié)省了材料，又提高了工作效率，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

Abstract：Traditional welding process is practical for welding thin wall vessels,but it influences the welding quality of vessel with wall thickness greater than 40 mm due to increased bevel width and welding layers.This paper discusses the approaches of boosting welding efficiency of thick wall vessels,including altering traditional bevel pattern,simplifying welding method and reforming corresponding welding equipment.

Key words:thick wall vessel;welding;bevel;process reformation

（64）Process Alteration for Boosting Welding Efficiency of Thick Wall Vessels

HAN Jie（China Oil Pipeline Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,Langfang 065000,China），DI Xiao-feng

TE972.5

B

1001－2206（2011）01－0064－02

韓杰（1972-），女，遼寧錦州人，工程師，2000年畢業(yè)于河北理工學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事質(zhì)量安全管理工作。

2010-04-09