一种复合板筒体组焊支撑圈的全焊透焊接方法

专利主权项内容

1.一种复合板筒体组焊支撑圈的全焊透焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)筒节端口加工：筒体卷制校圆并探伤合格后将筒节的一端端口加工平整，以加工平的端口为基准，划出支撑圈的装焊位置线，加工去除复层；2)等离子气刨：等离子气刨去除未去除干净的复层，气刨前，对熔渣可能飞溅到的其余部位覆盖不锈钢薄板或涂白垩粉进行保护；3)打磨待堆焊面：打磨待堆焊小凸台位置及两侧的淬硬层及去除复层部位，然后对待堆焊表面进行100％MT检测、对待堆焊表面及两侧的筒体基层进行100％UT检测；4)草酸试验：对去除复层部位进行草酸试验，以保证复层去除干净；5)尺寸检查：打磨待堆焊面符合探伤要求，并对其进行尺寸检查；6)小凸台的堆焊：先进行预热，然后用焊条电弧焊打底焊两层，厚度4-8mm，再用埋弧自动焊进行焊接，堆焊完毕后进行消应力退火；7)在焊后进行消应力热处理：具体参数为：当温度≤400℃时进行升温，升温速率≤90℃/h，至温度到达610℃-635℃时，进行保温2-3h，随后冷却，降温速率≤100℃/h，至400℃；8)小凸台的加工：加工小凸台并呈坡口型式，将已加工筒节端口朝下放置于立车工作台，按图纸尺寸用立车加工凸台使其尺寸符合要求，然后修磨凸台表面未加工到的区域使其符合图纸要求后对凸台表面及其两侧进行100％MT检测和100％UT检测；9)支撑圈的加工：加工支撑圈并呈坡口型式；10)装配小凸台与支撑圈焊缝：装配小凸台与支撑圈焊缝，并进行100％MT检测，并对其进行尺寸检查，装配防变形工装，控制焊接变形，保证焊接质量；11)小凸台与支撑圈的对接焊：焊前对待焊件进行预热，预热温度≥120℃，为防止支撑圈组焊时产生横向变形，小凸台与支撑圈之间预留一定的间隙，采用氩弧焊进行封底，焊接选用焊丝直径为2.4mm，电流强度为130～150A，电压强度为15～17V，电源直流正接，焊接速度≥80mm/min，氩气流量8-12L/min；填充焊接时 : 采用焊条电弧焊由内至外进行多层多道焊接，沿筒体周圈对称焊接，并双面交叉焊接，防止焊接变形；12)对接焊接 : 采用焊条电弧焊方法平焊加横焊的焊接位置进行焊接，由2～3名焊工均布对称施焊，并交替施焊，采用小规格焊条，控制焊接参数，控制焊接热输入量，减少焊接变形；先在外侧施焊，采用分段跳焊、分段退焊；13)支撑圈组焊后消除焊接应力 : 在焊后进行消应力热处理，具体参数为：当焊处温度≤400℃时进行升温，升温速率≤90℃/h，至温度到达610℃-635℃时，进行保温2-3h，随后冷却，降温速率≤100℃/h，至400℃；14)焊接接头检测：打磨焊缝符合探伤要求, 对焊接接头进行100％MT检测；15)再加工：加工支撑圈及与筒体焊接接头表面；16)检查加工尺寸：检查加工尺寸符合要求；17)修磨：修磨支撑圈表面未加工到的区域，圆滑过渡至母材；18)打磨：打磨待堆焊表面符合图纸要求及探伤要求，进行尺寸检查，符合图纸要求；19)再检测：对支撑圈及上、下两侧各200mm范围内的筒体母材进行100％MT检测及100％UT检测；20)支撑圈过渡层的堆焊：采用焊条电弧焊；焊接采用小热输入量进行焊接；过渡层的堆焊，过渡层采用焊条电弧焊进行焊接，焊前预热温度≥100℃；焊接过程中道间温度控制在100-250℃之间；21)炉外消氢：过渡层堆焊后进行炉外消氢，温度250-300℃，时间为1-3h；22)过渡层加工：支撑圈过渡层堆焊后对过渡层进行加工；23)支撑圈表层的堆焊：采用焊条电弧焊进行堆焊，焊接过程中控制道间温度≤100℃；24)成分检测：对堆焊层进行铁素体及化学成分检测；25)打磨、修补堆焊面：堆焊层表面应平整，不允许存在有任何宏观缺陷要求两相邻焊道之间的凹陷不得大于1mm，焊道接头的不平度不大于1.5mm；26)支撑圈表层堆焊后对表层进行加工；27)立车加工：以筒节端口为基准，立车加工支撑圈部位堆焊层，确保堆焊层加工后的厚度满足图纸要求；28)以支撑圈为基准加工筒体两端环缝坡口；29)检查：检查加工后尺寸符合图纸要求及打磨支撑圈堆焊层表面未加工到的区域符合图纸要求；30)检测：对筒节环缝坡口及堆焊层加工表面进行100％PT及对堆焊层及结合面进行100％UT检测；31)对堆焊层测厚，判断是否满足图纸要求。