固定管板焊操作
管板類接頭在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中多以管與法蘭的連接形式出現(xiàn),是鍋爐、壓力容器制造業(yè)主要的焊縫形式之一。據(jù)接頭形式的不同,固定管板可分為插入式管板和騎座式管板。根據(jù)空間位置的不同,每類管板的焊接又可分為垂直固定俯位焊、水平固定全位置焊和垂直固定仰位焊。
一、固定管板的焊接方法
管板類接頭焊接實(shí)際是一種T形接頭的環(huán)形焊縫焊接。焊接時(shí),要求焊縫背面熔透成形,因此必須在管板上開出一定尺寸的坡口。坡口尺寸應(yīng)滿足焊接電弧能深入焊縫根部進(jìn)行焊接的要求。
1.垂直固定俯位管板焊接
在生產(chǎn)中,當(dāng)管的孔徑較小時(shí),一般采用騎座式接頭形式進(jìn)行單面焊雙面成形;當(dāng)管的孔徑較大時(shí),則采用插入式接頭形式進(jìn)行單面焊雙面成形。
垂直固定俯位的管板焊接時(shí),由于垂直管管較薄,孔板較厚,如果操作不當(dāng)使焊件受熱不均衡,則在管側(cè)容易產(chǎn)生咬邊或焊縫偏下下缺陷。在板側(cè)產(chǎn)生夾渣、未焊透和未熔合等缺陷。因此,應(yīng)采用較大的焊接參數(shù)、小直徑焊條、合適的焊條角度和有節(jié)奏的滅弧焊法進(jìn)行焊接。
(1)裝配及定位焊 裝配時(shí),應(yīng)保證管子內(nèi)壁與板孔同心,不錯(cuò)邊。定位焊可采用2 點(diǎn)固定,焊縫長(zhǎng)度不得超過(guò)10 mm,要求背面成形作為打底層焊縫的-一部分。根部間隙3~3.5 mm。
(2)打底層焊接 選定始焊位置時(shí),應(yīng)該在保持正確焊條角度的前提下,盡量向左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)手臂和手腕。
首先在左側(cè)的定位焊縫上引弧,用長(zhǎng)弧稍加預(yù)熱后,將電弧移到定位焊縫前沿,向里送焊條,待熔池形成后,稍向后壓短電弧,開始做小幅度的斜鋸齒形運(yùn)條,進(jìn)行正常焊接。
焊接時(shí),電弧的 2/3 要在熔池上保持短弧,擺動(dòng)時(shí)在孔板上的停頓時(shí)間稍長(zhǎng)于管子一側(cè)。焊接速度要適宜,保持熔池大小基本一致。隨著焊接的持續(xù)進(jìn)行,要不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)手臂和手腕,以保持正確的焊條角度,并防止熔渣超前而產(chǎn)生夾渣和未熔合的缺陷。
焊至封閉焊縫接頭前,先將接頭焊縫打磨成緩坡再焊。當(dāng)焊到緩坡前沿時(shí),焊條伸向弧坑內(nèi),向內(nèi)壓一下后略微停頓,然后焊過(guò)緩坡,填滿弧坑后熄弧。
(3)填充層焊接 應(yīng)保證坡口兩邊良好熔合,并填滿坡口,但不能凸起過(guò)高,以免影響蓋面層的施焊。焊條與板面的夾角為 45°~50°,焊條前進(jìn)方向與管子切線的夾角為80°~85°。運(yùn)條時(shí),要注意上下兩側(cè)的熔化狀態(tài),不要損傷管子坡口邊緣,并且保持熔渣對(duì)熔池的覆蓋保護(hù),不超前或拖后,才能獲得良好成形。
(4)蓋面層焊接 必須保證焊腳尺寸。采取兩道焊。第一條焊道緊靠板面與填充層焊道的夾角處,保證焊道外邊緣整齊,焊道平整。第二條焊道應(yīng)重疊于第一條焊道 1/2~2/3,避免焊道間形成凹槽或凸起,并防止管壁咬邊。
2.水平固定全位置管板焊
(1)裝配及定位焊 裝配時(shí),根部間隙在管板件的平位留 3.2 mm,其仰位留2.5 mm間隙應(yīng)保證管子內(nèi)徑與板孔同心。定位焊采用2 點(diǎn)固定,選擇在接口的斜立位處。定位焊后,將焊件固定在距.地面850 mm 左右的高度待焊。
(2)打底層焊接 為了便于敘述管板焊接,將處于焊件接口某部位的焊接位置用時(shí)鐘的鐘點(diǎn)位置來(lái)表示。焊條角度將隨焊接位置的改變而變化。
焊接時(shí)分左右兩半部分焊接。如果固定管板所在工作現(xiàn)場(chǎng)有一側(cè)操作不太方便,則其應(yīng)作為前半部先焊,這樣是為保證后半部的接頭質(zhì)量創(chuàng)造便利條件。
1、前半部的焊接(右側(cè))從7 點(diǎn)處引弧,長(zhǎng)弧預(yù)熱(熔滴下落1~2 滴)后,在過(guò)管板垂直中心5~10 mm 位置向上頂送焊條,待坡口根部熔化形成熔孔后,稍拉出焊條,用短弧做小幅度斜鋸齒形運(yùn)條,并沿逆時(shí)針?lè)较蚴┖福敝梁傅匠^(guò)12 點(diǎn)5~10 mm 處熄弧。
由于管子與孔板的厚度不同,所需熱量也不一樣,所以運(yùn)條時(shí)焊條在孔板一側(cè)應(yīng)多停留一會(huì),以控制熔池溫度并調(diào)整熔池形狀。另外,在管板件的6~4 點(diǎn)及2~12 點(diǎn)處,要保持熔池液面趨于水平,不使熔池金屬下淌。
仰焊位置焊接時(shí),焊條應(yīng)該向上頂送深一些,橫向擺動(dòng)小些。向前運(yùn)條的間距要均勻,不宜過(guò)大,以減小背面焊縫內(nèi)凹。立位時(shí)焊條向坡口根部下送應(yīng)比仰位時(shí)要淺。
焊接過(guò)程中,經(jīng)過(guò)定位焊縫時(shí)要把電弧稍向里壓送。以較快的焊接速度焊過(guò)定位焊縫,然后正常焊接。
2、后半部的焊接(左側(cè)) 后半部的操作要領(lǐng)與前半部相同,只是增加了仰位及平位的接頭。其接頭方法與前面介紹的水平固定管打底層焊接仰、平位接頭操作方法相似。
(3)填充層焊接 填充層的焊接順序、焊條角度、運(yùn)條方法與打底層焊接相似,但是斜鋸齒形和鋸齒形運(yùn)條的擺動(dòng)幅度比打底層酯需由于焊縫兩側(cè)是不同徑的同心圓,孔板側(cè)比管子側(cè)圓周長(zhǎng),因此運(yùn)條時(shí)在保持熔池液面指干水平的前提下,應(yīng)加大孔板側(cè)的向前移動(dòng)間距,并相應(yīng)增加焊接停留時(shí)間。
填充層的焊道要薄些,管子一側(cè)坡口要」?jié)M。孔板一側(cè)要超出管壁面約 2 mm,使焊道形成一個(gè)斜面,保證蓋面層焊縫焊后焊腳對(duì)稱
(4)蓋面層焊接 蓋面層焊接與填充層焊接的操作方法相似,運(yùn)條過(guò)程中既要考慮焊腳尺寸與對(duì)稱性,又要使焊縫波紋均勻、無(wú)表面缺陷。為防止蓋面焊縫出現(xiàn)仰位超高、平位偏低,以及在孔板側(cè)產(chǎn)生咬邊等缺陷,蓋面層焊接要采取一定的措施∶
1、前半部的起焊處(7~6點(diǎn))的焊接、采用直線形運(yùn)條,焊道盡可能細(xì)且薄,為后半部獲得平整的接頭做好準(zhǔn)備。
2、后半部始端準(zhǔn)備仰位接頭。在8點(diǎn)處引弧,將電弧拉到接頭處(6 點(diǎn)附近),長(zhǎng)弧預(yù)熱到接頭部位出現(xiàn)熔化時(shí)。將焊條地送到較細(xì)焊道的接頭點(diǎn),使電弧的噴射熔滴均勻地落在始焊端,然后采用直線運(yùn)條與前半部留出的接頭平整熔合,再轉(zhuǎn)人斜鋸齒形運(yùn)條的正常蓋面層焊接。
3、蓋面層斜平位至平位處(2~12 點(diǎn))的焊接類似平角焊,熔敷金屬易于向管壁側(cè)堆聚而使孔板側(cè)形成咬邊。因此在焊接過(guò)程中,由立位采用鋸齒形運(yùn)條過(guò)渡到斜立位2 點(diǎn)處采用斜鋸齒形運(yùn)條,要保持熔池成水平,并在孔板側(cè)停留稍長(zhǎng)一些,以短弧填滿熔池,并要控制熔池形狀及溫度。必要時(shí)可 以間歇滅弧,以保持孔板側(cè)焊道飽滿,管子側(cè)焊道不堆積。當(dāng)焊至12 點(diǎn)位置時(shí),將焊條端部靠在填充焊的管壁夾角處,以直線運(yùn)條到達(dá)12 點(diǎn)與11 點(diǎn)之間位置收弧,為后半部末端接頭打好基礎(chǔ)。
4、后半部末端平位接頭焊接。蓋面層焊接從 10~12 點(diǎn)采用斜鋸齒形運(yùn)條,施焊到12 點(diǎn)位置后采用小鋸齒形運(yùn)條法,與前半部留出的斜坡接頭熔合,做幾次挑弧動(dòng)作將熔池填滿即可收弧。