一種礦用可移動救生艙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高強(qiáng)鋼的焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種礦用可移動救生艙的制作方法，其特征在于，優(yōu)化焊接工藝條件和步驟，提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，其具體操作步驟如下：1）在救生艙正式焊接前對用作救生艙外壁板的鋼板進(jìn)行焊接工藝評定；2）采用胎具對外壁板圓弧段進(jìn)行壓曲，保證圓弧一致性；3）節(jié)間法蘭在下料時采取4段下料；4）每節(jié)艙體組對時，先將骨架方鋼管與法蘭組裝成整體后，再裝配外壁板，將外形尺寸控制在2mm的公差范圍內(nèi)；5）門框與艙體外壁板平行度控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果是：解決了HQ600MC高強(qiáng)鋼板的焊接難題，保證了整艙產(chǎn)品的密封性，同時相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也可用于其他高強(qiáng)度鋼材的焊接場合中。
【專利說明】一種礦用可移動救生艙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強(qiáng)鋼的焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種礦用可移動救生艙的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國礦井事故頻發(fā)，為創(chuàng)建安全的礦井環(huán)境，2010年國務(wù)院出臺《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》的文件，要求到2013年底，所有煤礦都要安裝避險設(shè)施，而井下救生艙是緊急避險的重要技術(shù)裝備，當(dāng)?shù)V難發(fā)生時可為井下遇險礦工提供避難空間的艙室，對外能夠抵御高溫環(huán)境，隔絕有毒有害氣體；對內(nèi)能為遇險人員提供氧氣、食物、水,創(chuàng)造生存基本條件,為應(yīng)急救援創(chuàng)造時間條件。
[0003]遼寧卓異裝備制造有限公司KJYF-96/8、KJYF-96/10、KJYF-96/12生產(chǎn)的礦用可移動式救生艙外壁板采用HQ600MC高強(qiáng)鋼板焊接，救生艙由多節(jié)艙體通過端部方形法蘭連接，要求艙體制作完成后進(jìn)行氣壓密封性試驗(yàn)，因此對每節(jié)艙體端法蘭平面度、垂直度及孔的精度制作控制要求非常嚴(yán)，在制作過程中救生艙門及門框等部位的組裝焊接容易變形，是影響氣密性試驗(yàn)的關(guān)鍵部位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種礦用可移動救生艙的制作方法，解決高強(qiáng)鋼板的焊接難題，保證整艙產(chǎn)品的密封性，保證產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種礦用可移動救生艙的制作方法，優(yōu)化焊接工藝條件和步驟，提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，其具體操作步驟如下:
[0007]I)在救生艙正式焊接前對用作救生艙外壁板的鋼板進(jìn)行焊接工藝評定，以驗(yàn)證焊接工藝是否正確，焊接接頭是否具有要求的使用性能，具體焊接要求及工藝參數(shù)如下:
[0008]鋼板試樣規(guī)格:12mmX1 50mmX600mm ；
[0009]焊接方法:氣體保護(hù)焊；
[0010]焊接材料:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司生產(chǎn)的WH70-G氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲WH70G ；
[0011 ] 保護(hù)氣體種類:混合氣體:80%Ar+20%C02 ；
[0012]焊接位置:平焊；
[0013]清根工藝:反面碳弧氣刨清根；
[0014]坡口形式:單側(cè)V型坡口，坡口角度60°，間隙2mm，無鈍邊；
[0015]焊接工藝參數(shù):焊接電流240?270A，焊接電壓27?30V，焊接線能18?25KJ/cm,氣體流量20L/min ；
[0016]焊接技術(shù)措施:焊前清理坡口及其兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油和銹水，層間清理采用角磨機(jī)打磨，焊縫背面采用碳弧氣刨清根，保證焊透；[0017]試樣焊后經(jīng)超聲波檢測合格，然后進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊性能檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81)焊接工藝評定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；
[0018]2)采用胎具對外壁板圓弧段進(jìn)行壓曲，保證圓弧一致性；
[0019]3)節(jié)間法蘭在下料時采取4段下料，并在組對焊接過程中用卡具進(jìn)行剛性固定，變形量控制在2_以內(nèi)；
[0020]4)每節(jié)艙體組對時，先將做骨架的方鋼管與法蘭組裝成整體后，再裝配外壁板，將外形尺寸控制在2mm的公差范圍內(nèi)，裝配后保證艙體的直線度和平面度，長度方向的軸線直線度≤5mm，平面度≤2mm ；
[0021]5)對容易發(fā)生漏點(diǎn)的兩端艙門以及逃生孔處，其安裝焊接采取控制間隙的方式減少焊接線能量，門框與艙體外壁板安裝時需留2~3_間隙，以方便調(diào)整門框位置，保證門框四條邊與外壁板的外側(cè)平面保持平行，平行度控制住Imm以內(nèi)。
[0022]所述鋼板為HQ600MC材質(zhì)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果是:解決了 HQ600MC高強(qiáng)鋼板的焊接難題，保證了整艙產(chǎn)品的密封性，用戶對礦用可移動救生艙的產(chǎn)品質(zhì)量非常滿意，提高了企業(yè)知名度，同時相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也可用于其他高強(qiáng)度鋼材的焊接場合中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明外壁板圓弧段胎具結(jié)構(gòu)示意圖； [0025]圖2是本發(fā)明法蘭接口位置及焊接變形控制示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明方鋼管、法蘭和外壁板組合成箱體示意圖。
[0027]圖中:1-上模2-下模3-法蘭4-卡具5-限位擋板6_螺栓7_方鋼管8_外壁板【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0029]本發(fā)明一種礦用可移動救生艙的制作方法，是通過優(yōu)化焊接工藝條件和步驟，提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，其具體操作步驟如下:
[0030]I)在救生艙正式焊接前對用作救生艙外壁板的外壁板HQ600MC高強(qiáng)鋼板進(jìn)行焊接工藝評定，以驗(yàn)證焊接工藝是否正確，焊接接頭是否具有要求的使用性能；
[0031]HQ600MC屬于高強(qiáng)鋼，焊接其焊接性分析主要包括兩個方面，其一是裂紋敏感性，其二是焊接熱影響區(qū)的力學(xué)性能；在救生艙正式焊接前對用作救生艙外壁板的鋼板進(jìn)行焊接工藝評定，以驗(yàn)證焊接工藝是否正確，焊接接頭是否具有要求的使用性能，具體焊接要求及工藝參數(shù)如下:
[0032]
[0033]試板材質(zhì):HQ600MC，鋼板試樣規(guī)格:12mmX150mmX600mm ；
[0034]焊接方法:氣體保護(hù)焊；
[0035]焊接材料:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司生產(chǎn)的WH70-G氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲WH70G,焊絲直徑 Φ 1.2mm ;
[0036]保護(hù)氣體種類:混合氣體:80%Ar+20%C02 ；
[0037]焊接位置:平焊；[0038]清根工藝:反面碳弧氣刨清根；
[0039]坡口形式:單側(cè)V型坡口，坡口角度60°，間隙2mm，無鈍邊；
[0040]焊接工藝參數(shù):焊接電流240?270A，焊接電壓27?30V，焊接線能18?25KJ/cm,氣體流量20L/min ；
[0041]焊接技術(shù)措施:焊前清理坡口及其兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油和銹水，層間清理采用角磨機(jī)打磨，焊縫背面采用碳弧氣刨清根，保證焊透；
[0042]試樣焊后經(jīng)超聲波檢測合格，然后進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊性能檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn):所采用的焊接材料及焊接工藝可以滿足HQ600MC的焊接要求，在焊接過程中沒有氣孔和裂紋產(chǎn)生；HQ600MC的熱影響區(qū)的_20°C的沖擊功在47J以上，其熱影響區(qū)的焊接性能可以滿足《鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81)焊接工藝評定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，編制焊接工藝指導(dǎo)書用于實(shí)際生產(chǎn)中的焊接。
[0043]2)采用胎具對外壁板圓弧段進(jìn)行壓曲，胎具結(jié)構(gòu)見圖1，包括上模I和下模2。目的是保證圓弧一致性，設(shè)計(jì)模具時主要考慮工件壓曲后的回彈，壓制要求為:模具裝配、調(diào)整中心使四周間隙一致、裝好定位裝置，壓制后用卡樣板檢查，保證弧線與樣板間貼合良好，間隙不得大于1.0mm ；
[0044]3)法蘭3在下料時采取4段下料，并在組對焊接過程中用卡具4進(jìn)行剛性固定，變形量控制在2_以內(nèi)；接口位置見圖2，法蘭3下料采用數(shù)控切割，然后對其進(jìn)行平直后再進(jìn)行組對，在組對焊接過程中用卡具4、限位擋板5和螺栓6固定，以免發(fā)生過大變形，實(shí)施例中，用35mm厚的鋼板下料加工后法蘭厚度即可達(dá)到30mm。
[0045]4)每節(jié)艙體組對時，先將做骨架的方鋼管7與法蘭3組裝成整體后，再裝配外壁板8，在組對過程中用限位擋板進(jìn)行尺寸控制，將外形尺寸控制在2mm的公差范圍內(nèi)，裝配后保證艙體的直線度和平面度，長度方向的軸線直線度< 5mm，平面度< 2mm，見圖3 ;每節(jié)艙體兩端法蘭3進(jìn)行機(jī)加工后，再將每兩節(jié)之間法蘭上的孔采用配鉆制孔，保證法蘭之間孔與孔的同心度；
[0046]5)對容易發(fā)生漏點(diǎn)的兩端艙門以及逃生孔處，其安裝焊接采取控制間隙的方式減少焊接線能量，門框與艙體外壁板安裝時需留2?3_間隙，以方便調(diào)整門框位置，保證門框四條邊與外壁板的外側(cè)平面保持平行，平行度控制住Imm以內(nèi)，具體包括:
[0047](I)門及門框的安裝:
[0048]a:組裝門之前必須將門關(guān)嚴(yán)，且必須用磁鐵式吊裝工具吊運(yùn)，嚴(yán)禁磕碰到門把手及撞擊到門；
[0049]b:救生艙兩側(cè)外門的門框安裝前應(yīng)在艙體端面開口的外壁板的外側(cè)開口 一周開坡口 10*45。；
[0050]c:門框與艙體外壁板安裝時不要太緊,需留2?3mm間隙,有一定的自由度，方便調(diào)整門框位置，保證門框四條邊與外壁板的外側(cè)平面保持平行，平行度控制住Imm以內(nèi)，先將門框四角點(diǎn)焊結(jié)實(shí)再點(diǎn)焊邊部，以免整體焊接時有開縫的現(xiàn)象。門框內(nèi)側(cè)四角點(diǎn)焊后進(jìn)行焊接，再安裝內(nèi)門板，四周滿焊；
[0051]d:里側(cè)焊接完畢后，把艙體翻轉(zhuǎn)過來，進(jìn)行外側(cè)全周焊接；
[0052]e:門框焊接采用平焊，焊接時采用小電流小電壓進(jìn)行多層焊接，每層焊接后冷卻至層間溫度100?150°后再進(jìn)行下一層焊接，焊角高出坡口 8_左右。嚴(yán)禁大電流大電壓一次焊滿，盡量減少門框發(fā)生變形；
[0053]f:門上六點(diǎn)鎖點(diǎn)不要調(diào)，若影響密封可簡單調(diào)I扣以內(nèi)。
[0054](2)艙體組裝后，長度方向的軸線直線度< 5mm ;無損檢測按JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》進(jìn)行，超聲波檢查II級達(dá)到合格，滲透檢測I級達(dá)到合格；氣密性試驗(yàn):①艙體整體做艙內(nèi)正壓密封試驗(yàn)，500Pa正壓I小時之后，達(dá)到200Pa±20Pa，合格。②將設(shè)備艙的門打開，對過渡艙和主艙進(jìn)行正壓密封試驗(yàn)，500Pa正壓I小時之后，達(dá)到200Pa±20Pa合格，均符合礦用可移動式救生艙艙體制作設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，驗(yàn)收合格。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用可移動救生艙的制作方法，其特征在于，優(yōu)化焊接工藝條件和步驟，提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，其具體操作步驟如下: 1)在救生艙正式焊接前對用作救生艙外壁板的鋼板進(jìn)行焊接工藝評定，以驗(yàn)證焊接工藝是否正確，焊接接頭是否具有要求的使用性能，具體焊接要求及工藝參數(shù)如下: 鋼板試樣規(guī)格:12mmX 1 50mmX600mm ； 焊接方法:氣體保護(hù)焊； 焊接材料:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司生產(chǎn)的WH70-G氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲WH70G ； 保護(hù)氣體種類:混合氣體:80%Ar+20%C02 ； 焊接位置:平焊； 清根工藝:反面碳弧氣刨清根； 坡口形式:單側(cè)V型坡口，坡口角度60°，間隙2mm，無鈍邊； 焊接工藝參數(shù):焊接電流240?270A，焊接電壓27?30V，焊接線能18?25KJ/cm，氣體流量20L/min ； 焊接技術(shù)措施:焊前清理坡口及其兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油和銹水，層間清理采用角磨機(jī)打磨，焊縫背面采用碳弧氣刨清根，保證焊透； 試樣焊后經(jīng)超聲波檢測合格，然后進(jìn)行拉伸、彎曲、沖擊性能檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81)焊接工藝評定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)； 2)采用胎具對外壁板圓弧段進(jìn)行壓曲，保證圓弧一致性； 3)節(jié)間法蘭在下料時采取4段下料，并在組對焊接過程中用卡具進(jìn)行剛性固定，變形量控制在2mm以內(nèi)； 4)每節(jié)艙體組對時，先將做骨架的方鋼管與法蘭組裝成整體后，再裝配外壁板，將外形尺寸控制在2mm的公差范圍內(nèi)，裝配后保證艙體的直線度和平面度，長度方向的軸線直線度< 5mm,平面度< 2mm ； 5)對容易發(fā)生漏點(diǎn)的兩端艙門以及逃生孔處，其安裝焊接采取控制間隙的方式減少焊接線能量，門框與艙體外壁板安裝時需留2?3_間隙，以方便調(diào)整門框位置，保證門框四條邊與外壁板的外側(cè)平面保持平行，平行度控制住Imm以內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用可移動救生艙的制作方法，其特征在于，所述鋼板為HQ600MC材質(zhì)。
【文檔編號】B23P15/00GK103949786SQ201410158571
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】馬麗, 谷飚, 閆紅霞 申請人:鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司