本發(fā)明屬于焊接，具體涉及一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置及工藝，適用于各種管道的對(duì)接焊。

背景技術(shù)：

1、目前，不銹鋼管道跟管道、管道跟板材連接對(duì)接焊時(shí)，為了保證內(nèi)部質(zhì)量，都必須在管道內(nèi)部進(jìn)行充氬，保護(hù)底層焊縫成型良好，不利于根部氧化，無焊接缺陷。一般情況下，管道跟管道單體焊接或者管道跟板單體焊接時(shí)，作業(yè)人員按照常規(guī)方式來進(jìn)行充氬保護(hù)，即采用各種密封膠帶、保溫棉等材料來封堵，基本也能夠滿足要求。但是大量的不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊時(shí)，存在如下充氬問題：（1）采用的各種充氬材料，焊接過程中易脫落，漏氣保護(hù)效果不好，直接影響焊縫質(zhì)量，有的因根部焊接缺陷超標(biāo)進(jìn)行返修。（2）目前使用的充氬材料均是一次性使用，浪費(fèi)大量采購成本。因此，針對(duì)大量的不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊，需要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易充氬裝置，能夠經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性地重復(fù)使用，并且不影響正常管道跟管道對(duì)接、管道跟板對(duì)接組合件的精度安裝和焊接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)在背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置及工藝，可有效解決不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的充氬的問題。

2、本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置，其包括工裝底板、連體法蘭鋼板、第一管道、第二管道、管堵頭和充氬管；所述第一管道和第二管道相對(duì)一側(cè)分別開設(shè)45°管切口，所述第二管道另一端作為管道進(jìn)口，所述連體法蘭鋼板呈矩形狀，其中心處開設(shè)有與所述第一管道內(nèi)徑相適配的管道出口；所述工裝底板兩端分別相對(duì)應(yīng)平行間隔設(shè)置有第一“7”字型卡塊和第二“7”字型卡塊，所述連體法蘭鋼板兩端分別與所述第一“7”字型卡塊和第二“7”字型卡塊內(nèi)側(cè)相適配并卡設(shè)于兩者之間；所述第一管道下端與所述連體法蘭鋼板的管道出口上表面組合，所述第二管道和第一管道通過各自45°管切口組合形成90°彎管，所述管堵頭與所述第二管道的管道進(jìn)口相適配并可插設(shè)于管道進(jìn)口內(nèi)側(cè)，所述管堵頭上貫穿設(shè)置所述充氬管。

4、進(jìn)一步地，所述第一“7”字型卡塊的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置于所述工裝底板一側(cè)端部中心處，所述第二“7”字型卡塊的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于所述工裝底板一側(cè)端部的前后兩側(cè)。

5、所述第一“7”字型卡塊的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置于所述工裝底板一所述工裝底板采用20mm鋼板切割機(jī)械加工而成；所述第一“7”字型卡塊和第二“7”字型卡塊采用60mm鋼板切割機(jī)械加工而成，焊接設(shè)置于所述工裝底板兩端；所述管堵頭采用φ120mm圓棒切割機(jī)械加工而成；所述充氬管采用φ8mm無縫鋼管切割機(jī)械加工而成。

6、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊工藝，其通過上述技術(shù)中所述簡(jiǎn)易充氬裝置進(jìn)行，步驟如下：

7、s1、簡(jiǎn)易充氬裝置的制作及設(shè)置；

8、1.1）、根據(jù)所要對(duì)接焊的不銹鋼90°彎管及連體法蘭的規(guī)格，通過鋼板、圓棒以及無縫鋼管機(jī)械加工制作工裝底板、第一“7”字型卡塊、第二“7”字型卡塊、管堵頭和充氬管；

9、1.2）、在所述工裝底板上表面兩端分別焊接所述第一“7”字型卡塊和第二“7”字型卡塊，將所述充氬管貫穿焊接固定在所述管堵頭上，將所述管堵頭插入所述第二管道的管道進(jìn)口，組合所述第二管道、第一管道和連體法蘭鋼板，將所述連體法蘭鋼板插入所述第一“7”字型卡塊和第二“7”字型卡塊之間；

10、s2、焊前準(zhǔn)備：

11、2.1）、焊接設(shè)備：手工氬弧焊及焊條電弧焊合并焊機(jī)，高純氬純度9999.9%，焊接材料：chg-308l焊絲，氬弧焊絲φ2.5mm、φ3.0mm；

12、2.2）、焊件材料：不銹鋼0cr18ni9；

13、2.3）、焊接位置：45°固定焊接；

14、2.4）、輔助設(shè)施：角磨機(jī)、銼刀、手錘、扁鏟、面罩、樣板、測(cè)溫儀、放大鏡、保溫棉；

15、2.5）、焊前要求：焊接位置區(qū)域與焊接材料不得有油污、氧化層和水分等，需露出金屬光澤；

16、2.6）、焊接技術(shù)要求：?jiǎn)蚊婧鸽p面成形，焊縫堆焊層熔合母材，焊縫無任何焊接缺陷并滿足設(shè)計(jì)尺寸；

17、2.7）、焊接工藝參數(shù)：根據(jù)焊接設(shè)備、焊接材料以及焊接要求制定焊接參數(shù)；

18、s3、焊接實(shí)施；

19、3.1）、清理所述第一管道和所述連體法蘭鋼板上管道出口的組合位置處以及所述第一管道和第二管道的45°管切口組合位置處；將所述充氬管連接氬氣源進(jìn)行送氣，然后依次進(jìn)行兩個(gè)組合處的打底層、填充層和蓋面層的焊接，并分別形成第一焊縫和第二焊縫；

20、3.2）、兩個(gè)組合處打底層焊接時(shí)，通過焊機(jī)采用的chg-308l焊絲，φ2.5mm，手工鎢極氬弧焊，月牙運(yùn)條法，高純氬純度9999.9%，焊縫兩側(cè)進(jìn)行濕布包扎，焊接過程中不斷用水濕布，確?？焖倮鋮s焊接，避免不銹鋼因溫度過高產(chǎn)生各種焊接缺陷，影響焊縫質(zhì)量，焊絲跟管件水平夾角30-45°，焊槍跟管件水平夾角65-80°，焊接電流為90-110a，管對(duì)接管，管對(duì)接鋼板法蘭焊接均從6點(diǎn)位置起由下而上兩側(cè)對(duì)稱焊接到12點(diǎn)位置，底層單面焊雙面成形，焊接完成后清理焊縫表面，確認(rèn)保證無任何焊接缺陷并修磨焊縫，通過測(cè)溫槍進(jìn)行測(cè)量焊縫及熱影響區(qū)溫度小于60°，再進(jìn)行填充層和蓋面層焊接；填充層和蓋面層的焊接工藝與打底層焊接工藝一致，焊絲采用φ3.0mm，焊接電流為120-140a，蓋面層高于母材，焊縫兩側(cè)跟母材保持圓滑過渡，然后快速冷卻至室溫后，通過承壓容器無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)jb/t4730-2005進(jìn)行x射線探傷，再根據(jù)nb/t47016-2011進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能檢測(cè)，通過檢測(cè)效果確認(rèn)符合要求后，交付使用。

21、進(jìn)一步地，所述焊接設(shè)備為yc-400tx4手工氬弧焊及焊條電弧焊合并焊機(jī)。

22、進(jìn)一步地，打底層焊接時(shí)，焊接電流為90-110a，電弧電壓為15-20v，焊接速度為2.0-3.2mm/s，熱輸入0.4-0.61kj/mm，焊接方法gtaw，極性dcep；填充層和蓋面層焊接時(shí)，焊接電流為120-140a，電弧電壓為20-24v，焊接速度為4.3-6.6mm/s，熱輸入0.6-0.91kj/mm，焊接方法gtaw，極性dcep。

23、進(jìn)一步地，所述蓋面層焊縫高于母材不大于3mm。

24、進(jìn)一步地，提前2分鐘輸送氬氣，再進(jìn)行焊接。

25、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置及工藝，該簡(jiǎn)易充氬裝置利用常見材料制作，成本低，效果好，并可重復(fù)使用，配合其工藝，可以有效解決焊接時(shí)充氬氣的問題。

技術(shù)特征：

1.一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置，其特征在于，包括工裝底板（1）、連體法蘭鋼板（4）、第一管道（5）、第二管道（6）、管堵頭（7）和充氬管（8）；所述第一管道（5）和第二管道（6）相對(duì)一側(cè)分別開設(shè)45°管切口（13），所述第二管道（6）另一端作為管道進(jìn)口（11），所述連體法蘭鋼板（4）呈矩形狀，其中心處開設(shè)有與所述第一管道（5）內(nèi)徑相適配的管道出口（10）；所述工裝底板（1）兩端分別相對(duì)應(yīng)平行間隔設(shè)置有第一“7”字型卡塊（21）和第二“7”字型卡塊（22），所述連體法蘭鋼板（4）兩端分別與所述第一“7”字型卡塊（21）和第二“7”字型卡塊（22）內(nèi)側(cè)相適配并卡設(shè)于兩者之間；所述第一管道（5）下端與所述連體法蘭鋼板（4）的管道出口（10）上表面組合，所述第二管道（6）和第一管道（5）通過各自45°管切口（13）組合形成90°彎管，所述管堵頭（7）與所述第二管道（6）的管道進(jìn)口（11）相適配并可插設(shè)于管道進(jìn)口（11）內(nèi)側(cè)，所述管堵頭（7）上貫穿設(shè)置所述充氬管（8）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置，其特征在于，所述第一“7”字型卡塊（21）的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置于所述工裝底板（1）一側(cè)端部中心處，所述第二“7”字型卡塊（22）的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于所述工裝底板（1）一側(cè)端部的前后兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置，其特征在于，所述工裝底板（1）采用20mm鋼板切割機(jī)械加工而成；所述第一“7”字型卡塊（21）和第二“7”字型卡塊（22）采用60mm鋼板切割機(jī)械加工而成，焊接設(shè)置于所述工裝底板（1）兩端；所述管堵頭（7）采用φ120mm圓棒切割機(jī)械加工而成；所述充氬管（8）采用φ8mm無縫鋼管切割機(jī)械加工而成。

4.一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊工藝，其特征在于，通過權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述簡(jiǎn)易充氬裝置進(jìn)行，步驟如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于：所述焊接設(shè)備為yc-400tx4手工氬弧焊及焊條電弧焊合并焊機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于：打底層焊接時(shí)，焊接電流為90-110a，電弧電壓為15-20v，焊接速度為2.0-3.2mm/s，熱輸入0.4-0.61kj/mm，焊接方法gtaw，極性dcep；填充層和蓋面層焊接時(shí)，焊接電流為120-140a，電弧電壓為20-24v，焊接速度為4.3-6.6mm/s，熱輸入0.6-0.91kj/mm，焊接方法gtaw，極性dcep。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于：所述蓋面層焊縫高于母材不大于3mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于：提前2分鐘輸送氬氣，再進(jìn)行焊接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的簡(jiǎn)易充氬裝置，包括工裝底板、連體法蘭鋼板、第一管道、第二管道、管堵頭和充氬管；第一、第二管道分別開設(shè)45°管切口，第二管道另一端作為管道進(jìn)口，連體法蘭鋼板呈矩形狀，中心處開設(shè)有管道出口；工裝底板兩端分別相對(duì)應(yīng)平行間隔設(shè)有第一和第二“7”字型卡塊，連體法蘭鋼板兩端分別與第一和第二“7”字型卡塊內(nèi)側(cè)相適配并卡設(shè)于兩者之間；第一管道下端與連體法蘭鋼板管道出口上表面組合，第二管道和第一管道通過各自45°管切口組合，管堵頭與第二管道的管道進(jìn)口相適配并可插設(shè)于管道進(jìn)口內(nèi)側(cè)，管堵頭上貫穿設(shè)置充氬管。應(yīng)用本發(fā)明可有效解決不銹鋼90°彎管及連體法蘭對(duì)接焊的充氬的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：范興海,崔學(xué)峰,吳國(guó)斌,陶俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽馬鋼設(shè)備檢修有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15