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新型蝶閥焊接工藝.pdf

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新型 焊接 工藝
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摘要
申請專利號:

CN201510914949.7

申請日:

2015.12.13

公開號:

CN106862727A

公開日:

2017.06.20

當前法律狀態:

公開

有效性:

審中

法律詳情: 公開
IPC分類號: B23K9/16; B23K28/02(2014.01)I; B23K35/30; F16K1/22; F16K1/36 主分類號: B23K9/16
申請人: 申久祝
發明人: 申久祝
地址: 110000 遼寧省沈陽市和平區和平市府大路224號北市家園1號樓1單元308室
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510914949.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

2017.06.20

法律狀態類型:

公開

摘要

新型蝶閥焊接工藝公開一種新型蝶閥焊接技術,提升焊縫質量并降低焊接處內應力。具體說是采用改變切割速度以及使用液態工業氧的方式提高下料過程中的切割質量;采用改變保護氣體成分或減少保護氣體對飛濺的影響、控制熔滴過渡形式兩種方法;將原來的平直焊縫改為凸形焊縫,抵消部分指向焊趾的拉應力,減少焊縫表面拉應力;為降低冷裂紋的影響,對材料在焊接前后采取不同熱處理工藝進行處理;上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置設為垂直于支承座的方位,以使兩次焊接產生的橢圓形變形相抵消,減小焊接變形;采用雙面電弧時,增大單位時間內的熱輸入和熔敷率,提高焊接效率。

權利要求書

1.新型蝶閥焊接工藝,提升焊縫質量并降低焊接處內應力,其特征是:采用改變切割速度以及使用液態工業氧的方式提高下料過程中的切割質量;改變保護氣體成分;將平直焊縫改為凸形焊縫;對材料在焊接前后采取不同熱處理工藝進行處理;改變上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置;采用雙面電弧時。2.根據權利要求1所述的新型蝶閥焊接工藝,其特征是:為了解決焊接飛濺造成的焊接缺陷,采用改變保護氣體成分或減少保護氣體對飛濺的影響、控制熔滴過渡形式兩種方法。3.根據權利要求1所述的新型蝶閥焊接工藝,其特征是:為抵消部分指向焊趾的拉應力,減少焊縫表面所受的拉應力,將原來的平直焊縫改為凸形焊縫。4.根據權利要求1所述的新型蝶閥焊接工藝,其特征是:為降低冷裂紋的影響,對材料在焊接前后采取不同熱處理工藝進行處理;將上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置設為垂直于支承座的方位,以使兩次焊接產生的橢圓形變形相抵消,極大減小焊接變形。5.根據權利要求1所述的新型蝶閥焊接工藝,其特征是:為使兩次焊接產生的橢圓形變形相抵消,極大減小焊接變形,將上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置設為垂直于支承座的方位。

說明書

新型蝶閥焊接工藝

所屬技術領域

本發明涉及一種新型蝶閥焊接技術,尤其適用于焊接工藝。

背景技術

在國民經濟的眾多部門中,閥門都發揮著重要的管道控制功能。在能源、冶金、石化等行業的管道系統中,需要由各種閥門來實現截止、調節、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。閥門不但可用于控制空氣、水、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動,還能用于固態物質的管道輸送,如美國、俄羅斯早已開始利用配備有完整閥門控制系統的管道輸煤。

雖然我國的閥門行業已有龐大的規模和完備的生產體系,但是與國外閥門制造企業相比,還存在較大差距。目前國內閥門公司存在的主要問題是技術水平較低,且發展速度相對偏慢。大部分企業缺乏核心技術支持,新產品開發能力不足,現有產品基本屬于低技術含量、低附加值的低端產品,缺乏具有國際競爭力的高水平產品。這種現象尤其體現在600kW以上火電機組配套的高溫高壓閥門、核電閥門、石化行業配套的特殊閥門等領域。而閥門行業未來的市場又主要就集中在電力工業、石油化工、城建等行業。這些行業對閥門提出了大型化、高參數化、高性能、高自動化、環保化等要求。在用途各異的各種閥門中,蝶閥以其切斷性能良好、泄露極少、調節性能良好、高流通量、耐腐蝕性好、尺寸小(圖1)、重量低、易于配備自控執行機構等優點,應用范圍不斷得到拓展。除了最初的常溫、低壓和一般介質的適用環境外,在腐蝕嚴重的化工行業,蝶閥從應用效果上來考慮已經幾乎可以完全取代過去常用的截止閥、蝶閥、旋塞閥和球閥等。事實上,在現代城市建設工程中,由于對環保化的要求不斷提高,過去通常使用的低壓鐵制閘閥已經逐步轉向環保型的膠板閥、平衡閥、金屬密封蝶閥及中線密封蝶閥。

發明內容

為了解決原有蝶閥在生產過程中出現的各種缺陷的問題,本發明提出改進方案,并通過引進焊接系統,大幅提高焊接效率,降低工人勞動強度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:采用改變切割速度以及使用液態工業氧的方式提高下料過程中的切割質量;為了解決焊接飛濺造成的焊接缺陷,采用改變保護氣體成分或減少保護氣體對飛濺的影響、控制熔滴過渡形式兩種方法;將原來的平直焊縫改為凸形焊縫,使得焊接冷卻收縮過程中在焊縫外表面產生拉應力,抵消部分指向焊趾的拉應力,減少焊縫表面所受的拉應力;為降低冷裂紋的影響,對材料在焊接前后采取不同熱處理工藝進行處理;將上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置設為垂直于支承座的方位,以使兩次焊接產生的橢圓形變形相抵消,極大減小焊接變形。

提高切割速度并加強現場管理;采用20%CO2+80%Ar作為焊接保護用氣,并降低焊接電壓,從而減少飛濺;對焊縫的坡口形式作出改進,并將其焊縫表面改為凸形;焊接304不銹鋼時改用A307焊條打底焊接;焊接支承座時改用電加熱進行焊前預熱,并采取焊后后熱處理;在法蘭拼焊過程中采取反變形;預留體筒軸向收縮量,減少法蘭下料厚度余量;調整法蘭與體筒焊接時的起始焊接位置,以抵消掉部分由支承座焊接引起的體筒徑向變形;改進焊縫的接頭形式;采用雙面雙弧焊方法焊接部分需要清根焊透的焊縫。

本發明的有益效果是:補強板側,降低了焊縫熔合比,防止過多的C從WCB材質的支承座熔入焊縫中,從而降低焊縫中C含量,降低焊縫熱敏感性;體筒內外的交替焊接能降低支承座焊接時對體筒的變形影響;避免了先焊焊縫對后焊焊縫產生的約束,降低產生裂紋的幾率;提升了下料過程中的切割質量,降低了冷焊縫對焊接處的影響,節約產品成本并縮短生產工時,并且減小了焊縫的焊接應力大小。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1、圖2、圖3是焊縫3、焊縫4接頭形式改進示意圖。

圖1中,1.支撐座,2.體筒,3.補強板,4.焊縫1,5.焊縫2。

圖3中,6.第一次焊接處,7.第二次焊接處,8.第三次焊接處。

具體實施方式

優選的,為了提高下料過程中火焰的切割質量,適當提高現場切割速度,并且改用液態工業氧。

優選的,為解決焊接外觀缺陷問題,即為降低飛濺率,采用20%CO2+80%Ar混合氣體作保護氣時。

優選的,為了顯著減少因為CO2分解產生CO所引起的飛濺,適量增加焊絲中Ti、Al等元素的含量。

優選的,坡口形式由原工藝為在體筒上開25×45°坡口,在補強板靠體筒側開防止干涉的10×45°斜坡口,焊接時先打底焊接焊縫,清根焊透后,再焊接焊縫1;改良措施為在體筒與補強板上均開45°坡口,然后將其視為同一道焊縫的雙面開坡口焊接,先對補強板側打底焊接,填充兩層,然后從體筒內側進行清根焊透,再雙面交替焊接,

優選的,將原來的平直焊縫改為凸形焊縫,使得焊接冷卻收縮過程中在焊縫外表面產生拉應力,抵消部分指向焊趾的拉應力,減少焊縫表面所受的拉應力。

優選的,實施合理的預熱處理,即合理的焊前預熱,不斷能夠降低熱裂紋傾向,還能有利于焊縫中氫元素的析出,避免出現冷裂紋。

優選的,焊后采取后熱處理,即后熱是在熱影響區溫度降低到產生冷裂紋的上限溫度(一般為100℃)之前,對焊縫及其周邊進行加熱,以減少擴散氫,防止延遲裂紋。

優選的,先將拼好圓環的圓弧板兩兩點焊,再將點焊在一起的圓弧板通過反變形打底、填充焊接成一組,然后再將相鄰組的大圓弧板反變形焊接,最后由兩個半圓弧板拼焊成一個完整的法蘭。以8段圓弧板拼焊出一個法蘭為例,其焊接順序如圖3所示。在焊接過程中,通過兩面交替焊接進一步減小變形;與原方法相比,分段反變形法翻轉工件更加方便,節約工時,同時能極大減小變形;在按照該方法操作時,需要保證弧板拼焊時對法蘭整體圓度的影響,及時進行調整。

優選的,為了節約產品成本并縮短生產工時,在下料時預留出體筒5mm的收縮量,將體筒毛坯高度由1050mm高改為1055mm高,相應地將上法蘭、下法蘭下料厚度由82mm改為80mm,則不但能減少閥體材料,還能減少對兩個法蘭端面的機加工工作量。

優選的,為使兩次焊接產生的橢圓形變形相抵消,極大減小焊接變形,將上法蘭、下法蘭與體筒的起始焊接位置設為垂直于支承座的方位。

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