一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法
【專利摘要】一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，大型金屬管板直徑為5000㎜～10000㎜，厚度為60㎜～400mm；材料為GB150.2鋼板的拼焊；管板坯料用2～3塊鋼板拼焊，焊接坡口型式采用不對稱的窄間隙U形坡口，坡口尺寸：R＝10㎜～12㎜，便于提高焊接熔合質(zhì)量和清根；上坡口深度t1比下坡口深度長8㎜～10㎜，在清根后，上、下坡口焊縫填充金屬基本相同；坡口鈍邊t2＝1～3㎜,坡口角度α＝3°～5°、根部間隙j＝0～2㎜，以減少焊接金屬的填充量；等等。本發(fā)明可精確控制管板的拼焊變形，減少管板毛坯金屬耗用量。
【專利說明】一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，用于石油、化工行業(yè)大型反應(yīng)容器、換熱器的金屬管板毛坯的制作。

【背景技術(shù)】
[0002]大型容器，特別是大型反應(yīng)容器，由于生產(chǎn)工藝的要求和容器內(nèi)介質(zhì)、溫度、壓力因素的影響，大型容器管板直徑在5 000 mm?10 000 mm，厚度60 mm?400mm。以5萬噸/年順酐裝置的關(guān)鍵設(shè)備一列管式固定管板反應(yīng)器為例:反應(yīng)器上、下管板直徑Φ6 OOOmm,厚度140111111，材料為03451?(正火)鋼，管板的平面度允差< 3mm，每個管板上開設(shè)有26180個反應(yīng)管孔。由于管板直徑大于4 800 mm，采用整體鍛件，成本很高；采用整塊鋼板制作管板毛坯，雖能保證管板的平面度，但國內(nèi)外均無大于4 800 mm幅寬的鋼板供應(yīng)。因此，對于直徑大于4 800 mm的管板，需要進行拼板焊接。鋼板的拼板焊接，由于焊接應(yīng)力的作用，使拼焊后管板坯料產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形，包括沿焊縫長度方向的縱向焊接殘余應(yīng)力和變形、垂直于焊縫長度方向的橫向殘余應(yīng)力和變形以及焊縫厚度方向的殘余應(yīng)力和變形。對于厚度^ 60 mm的長條鋼板的拼焊，其變形的主要因素是橫向殘余應(yīng)力和角變形，若以直徑6 000mm，厚度140 mm，材料為Q345R(正火)鋼的管板制作為例,管板毛還(未開孔管板)的重量為31073Kg ;采用幅寬為3 000 mm的2塊鋼板拼接，當(dāng)焊后管板角變形的角度達1°時，其角變形量達52.35 mm。則管板毛坯需要的鋼板厚度達193?200 mm，拼焊后管板毛坯的金屬重量比管板坯料所需的重量增加了 11764kg?13317.7kg，鋼板材料利用率僅為72.53%?70%，增大了金屬耗用量和生產(chǎn)成本。因此如何控制管板拼焊的變形和管板校平是大型金屬管板制作需要解決的難題。
[0003]大型管板的拼焊變形，若采用機械熱校平，則需要大型壓力機，國內(nèi)一般化工裝備制造
[0004]企業(yè)無此設(shè)備；專利201010153786.2提供了一種用于大型管板拼焊和熱處理中控制變形的工藝，但該方法是:焊接時在拼接焊縫邊界及熱影響區(qū)安裝防變形剛性支架，不僅不便于焊接操作，特別是不適宜效率高且焊接質(zhì)量好的自動焊作業(yè)，且剛性支架要有足夠的剛度，則支架的結(jié)構(gòu)尺寸很大，金屬耗用量大。兩塊鋼板的對接焊接，從影響鋼板變形的焊接殘余應(yīng)力分析，由焊縫及熱影響區(qū)的縱向收縮和橫向收縮不同造成橫向殘余應(yīng)力在整個鋼板上發(fā)生較大變化而產(chǎn)生鋼板焊接角變形，其原因主要是橫向收縮在板厚上的分布不均勻造成的。特別是對于厚鋼板，焊縫深度很深，焊接均采用多道焊的方法，在焊接過程中，由于每道焊接都會產(chǎn)生一定的角變形，經(jīng)多道焊接，橫向收縮變形不斷積累，造成焊接后鋼板的較大角變形。即使安裝了足夠剛度的支架，也難消除焊接所產(chǎn)生的橫向收縮變形，且增加了焊接應(yīng)力。因此，焊接時安裝防變形剛性支架，不僅耗材、耗時，費事，這種剛性支架也不能適應(yīng)各種規(guī)格的管板制作，無形的增加了不必要的生產(chǎn)成本，對消除焊接所產(chǎn)生的橫向變形作用也不大。另外，專利201010153786.2的焊接坡口根部半徑R = 3?10 mm，實施例板厚180 mm，焊接坡口根部半徑R = 5 mm，不利于焊接坡口底部的焊接熔合質(zhì)量，特別是焊后的清根和焊層間的清理質(zhì)量。
[0005]管板的拼焊，除采取措施減少焊接變形和焊接應(yīng)力外，都采取通過熱處理的方式來進一步消除焊接變形和焊接應(yīng)力。專利201010153786.2采取在管板坯料上安裝固定支架，在熱處理過程中，隨著溫度的上升，剛性支架也因溫度的升高而使剛性支架的剛度降低，消除焊接變形和焊接應(yīng)力效果降低；專利200810018212.7超大型管板熱校平方法介紹一種大型管板拼焊后的熱處理方法，其缺陷在于，在拼焊后管板毛坯的凸面上，均勻放置配重進行熱處理，由于管板焊接產(chǎn)生的角變形最大處主要在管板中部的焊縫處；從該專利的實施情況看:管板規(guī)格為Φ4 936 mm，厚度90 mm，材料為16MnR(Q345R)，管板毛坯采用2塊
2500X5 000X 110 mm的鋼板拼焊，按所公開的方法，進行熱處理后的實測結(jié)果:熱處理前的不平度為36 mm，熱處理并經(jīng)校平后的不平度為24 mm，變形管板的校平其效果并不高，厚度90 mm的管板用110 mm的鋼板拼焊，管板毛坯的加工余量為20 mm,增加了金屬耗用量和加工成本，很不經(jīng)濟。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明正是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，采取合理的焊接方法和焊接工藝，減少大型管板坯料拼焊的焊接變形和焊接應(yīng)力；采用了合理的熱處理工藝和工裝，通過熱處理，消除管板坯料拼焊的焊接應(yīng)力，進一步減少了焊接變形。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0007]—種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，本發(fā)明特征在于:大型金屬管板(管板直徑為5 000 mm?10 000 mm，厚度為60 mm?400mm ;材料為GB150.2《壓力容器第2部分:材料》規(guī)定的鋼板)的拼焊，管板坯料用2?3塊鋼板拼焊，焊接坡口型式采用不對稱的窄間隙U形坡口，坡口尺寸:R= 1mm?12 mm，便于焊接熔合質(zhì)量和清根；上坡口深度tl比下坡口深度長8mm?lOmm，在清根后，上、下坡口焊縫填充金屬基本相同；坡口鈍邊t2 = I?
3mm，坡口角度α = 3°?5°、根部間隙j = O?2 mm，以減少焊接金屬的填充量；采用焊前預(yù)熱，以減少焊接過程中的溫差應(yīng)力和變形，預(yù)熱溫度根據(jù)鋼板的材質(zhì)確定；用CO2氣體保護焊或者氬弧焊打底，按照焊接工藝評定的焊接工藝參數(shù)和焊接順序a、b、c、d、e……，用自動埋弧焊對管板坯料正面和背面交替施焊，直至焊接完成；焊接過程中，焊縫背面的焊接坡口兩側(cè)繼續(xù)預(yù)熱，并保持焊接的預(yù)熱溫度，防止局部冷卻速度不一致造成局部變形；每道焊縫(除第I道及最后I道)焊接完成后，用氣鏟錘擊焊縫，使焊縫金屬減薄而向四周延展，補償焊縫的一部分收縮，以減小焊接應(yīng)力與變形量，并測定管板坯料的最大角變形角度不超過1°，否則翻轉(zhuǎn)管板坯料再進行焊接；管板坯料拼接焊縫焊接完成后，打磨管板毛坯上的焊縫至與母材平齊，經(jīng)無損檢測合格后，按管板毛坯的直徑尺寸將管板坯料切割成圓形；再將管板毛坯放入熱處理爐內(nèi)進行校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理，進一步減少管板毛坯的焊接變形。
[0008]本發(fā)明測定管板坯料的最大角變形角度(β)的方法是:以6個支撐平臺3的頂面所構(gòu)成的平面為基準(zhǔn)面，測量焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面的距離，按下列公式計算出管板坯料角變形的角度β:
[0009]Δ = Sin β.L............dill
[0010]式中:
[0011]Δ—焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面P的距離(角變形量)，mm ;
[0012]β-角變形的角度，° ;
[0013]L—管板坯料底面焊縫中心至端部的橫向尺寸，mm。
[0014]本發(fā)明管板毛坯校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理方法是；將支撐墊鐵置于熱處理爐平車臺上，找平；再將管板毛坯凸面向上吊裝在支撐墊鐵上，在管板毛坯凸面的焊縫上和焊縫兩側(cè)的1/3管板毛坯半徑處放置墊鐵；在墊鐵上面交錯放置3?4層配重塊，配重塊的總重量為管板毛坯重量的1.8?2.8倍，按管板材料熱處理試驗得出的熱處理參數(shù)進行熱處理，在熱處理過程中，管板毛坯釋放和消除焊接應(yīng)力，在配重塊的重力作用下使管板毛坯落在支撐墊鐵上，進一步消除管板毛坯的焊接變形，并穩(wěn)定其形狀和尺寸。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有大型管板拼焊變形控制方法相比，其優(yōu)點在于:
[0016]I)本發(fā)明采用自由狀態(tài)下施焊，減小焊接拘束度；
[0017]2)無大型的焊接工裝，節(jié)約了不必要的金屬耗用量，降低了制作成本；
[0018]3)采用能量集中的熱源和快速焊接的埋弧自動焊的焊接方法，減少了焊接變形，提聞了焊接效率；
[0019]4)采用焊前預(yù)熱、焊接過程中，焊縫背面的焊接坡口兩側(cè)繼續(xù)預(yù)熱，并保持焊接的預(yù)熱溫度，防止局部冷卻速度不一致造成局部變形；
[0020]5)每道焊縫(除第I道及最后I道)焊接完成后，采用氣鏟錘擊焊縫，使焊縫金屬減薄而向四周延展，補償焊縫的一部分收縮，以減小焊接應(yīng)力與變形量，
[0021]6)每道焊縫焊接完成后，就測定管板毛坯的最大角變形角度不超過1°，否則翻轉(zhuǎn)管板坯料進行焊接，使焊接變形相互抵消，并使焊接變形處于可控范圍內(nèi)；
[0022]7)管板毛坯的熱處理，在管板毛坯凸面的焊縫上和焊縫兩側(cè)的1/3管板毛坯半徑處放置墊鐵，在墊鐵上面放置3?4層配重塊，以使管板毛坯加熱均勻，且墊鐵的重量集中于管板毛坯變形最大部位，使管板熱處理消除管板毛坯焊接應(yīng)力和校平效果更好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的焊接坡口示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的焊接工裝示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的焊接順序示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的焊接角變形角度測量的示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明的管板毛坯熱處理方式示意圖。

【具體實施方式】
[0028]見圖1，圖2，圖3，一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，本發(fā)明特征在于:大型金屬管板(管板直徑為5 000 mm?10 000 mm,厚度為60 mm?400_ ;材料為GB150.2《壓力容器第2部分:材料》規(guī)定的鋼板)的拼焊，管板坯料用2?3塊鋼板拼焊，焊接坡口型式采用不對稱的窄間隙U形坡口，坡口尺寸:R= 1mm?12 mm，便于提高焊接熔合質(zhì)量和清根；上坡口深度tl比下坡口深度長8mm?10mm，在清根后，上、下坡口焊縫填充金屬基本相同；坡口鈍邊t2 = I?3 mm，坡口角度α =3。?5。、根部間隙j = O?2 mm，以減少焊接金屬的填充量；采用焊前預(yù)熱，以減少焊接過程中的溫差應(yīng)力和變形，預(yù)熱溫度根據(jù)鋼板的材質(zhì)確定；用CO2氣體保護焊或者氬弧焊打底，按照焊接工藝評定的焊接工藝參數(shù)和焊接順序a、b、c、d、e……，用自動埋弧焊對管板坯料正面和背面交替施焊，直至焊接完成；焊接過程中，焊縫背面焊接坡口兩側(cè)繼續(xù)預(yù)熱，并保持焊接的預(yù)熱溫度，防止局部冷卻速度不一致造成局部變形；每道焊縫(除第I道及最后第I道)焊接完成后，用氣鏟錘擊焊縫，使焊縫金屬減薄而向四周延展，補償焊縫的一部分收縮，以減小焊接應(yīng)力與變形量，并測定管板坯料的最大角變形角度β不超過1°，否則翻轉(zhuǎn)管板坯料再進行焊接；管板坯料拼接焊縫焊接完成后，打磨管板毛坯11上的焊縫至與母材平齊，經(jīng)無損檢測合格后，按管板毛坯11的直徑尺寸將管板坯料切割成圓形；再將管板毛坯11放入熱處理爐內(nèi)進行校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理，進一步消除管板毛坯11的焊接變形。
[0029]本發(fā)明所述的測定管板坯料的最大角變形角度β的方法是:以6個支撐平臺3的頂面所構(gòu)成的平面為基準(zhǔn)面P，測量焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面P的距離△，按下列公式計算出管板坯料角變形的角度β:
[0030]Δ = Sin β.L............dill
[0031]式中:
[0032]Δ—焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面P的距離(角變形量)，mm ;
[0033]β——角變形的角度，° ;
[0034]L—管板坯料底面焊縫中心至端部的橫向尺寸，mm。
[0035]本發(fā)明所述的管板毛坯校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理方法是；將支撐墊鐵10置于熱處理平車臺9上，找平；再將管板毛坯11凸面向上吊裝在支撐墊鐵10上，在管板毛坯11凸面的焊縫上和焊縫兩側(cè)的1/3管板毛坯11半徑處放置墊鐵12 ;在墊鐵12上面放置3?4層配重塊13，配重塊13的總重量為管板毛坯11重量的1.8?2.8倍，按管板材料熱處理試驗得出的熱處理參數(shù)進行熱處理，在熱處理過程中，管板毛坯11釋放和消除焊接應(yīng)力，在配重塊13的重力作用下使管板毛坯11落在支撐墊鐵10上，以進一步消除管板毛坯11的焊接變形，并穩(wěn)定其形狀和尺寸。
[0036]下面結(jié)合附圖及5萬噸/年順酐裝置的關(guān)鍵設(shè)備一列管式固定管板反應(yīng)器為實施例，作具體的說明。
[0037]實施例是對本發(fā)明的內(nèi)容進一步說明，而不是對本發(fā)明范圍的限制。
[0038]實施例:
[0039]5萬噸/年順酐裝置的關(guān)鍵設(shè)備一列管式固定管板反應(yīng)器上、下管板，設(shè)計要求:直徑6 OOOmm,厚度140mm,材質(zhì):Q345R,管板平面度允差< 3mm,每個管板上開設(shè)有26180個反應(yīng)管孔。
[0040]實施步驟如下:
[0041](一 )管板毛坯的拼焊變形控制:
[0042]I)為保證管板的加工精度，管板毛坯11預(yù)留10 mm的精加工裕量，因此選用幅寬3000 IM+10?20 IM的正偏差鋼板，長度6 020111111，厚度〖=150 mm，材質(zhì)為Q345R (正火)的鋼板I和鋼板2拼焊為管板坯料；
[0043]2)鋼板1、鋼板2采用卷板機校平；
[0044]3)鋼板1、鋼板2的拼接邊用機加工開設(shè)焊接坡口，焊接坡口為不對稱的窄間隙U形坡口，坡口尺寸:R = 12 mm，tl = 80 mm，t2 = 2 mm，α = 4° ;
[0045]4)坡口面進行100 % MT (磁粉)檢測，合格后打磨清理坡口及兩側(cè)；
[0046]5)在平板上設(shè)6個支撐平臺3，調(diào)整支撐平臺3使其頂面在同一水平面內(nèi)，將鋼板
1、鋼板2拼接邊相向地放置于支撐平臺3上，支撐平臺3在每塊鋼板下成三角形布置；在鋼板I和鋼板2的背面兩端焊接坡口的兩側(cè)，距鋼板端部邊緣100 mm?200 mm、距坡口中心線20 mm?30 mm處，各放置I個千斤頂4，調(diào)節(jié)鋼板焊接坡口兩邊的高度使其一致，并使焊接坡口根部間隙j = O?2 mm ;用5塊連接筋板5跨過焊接坡口焊接在兩塊鋼板背面，使鋼板I和鋼板2連接成一個整體，以防止焊接第一、二道焊接時，因焊接應(yīng)力過大拉裂或第一次翻轉(zhuǎn)鋼板時扯裂(連接筋板5在第一次翻轉(zhuǎn)鋼板焊接時去除)；在鋼板1、鋼板2的兩端部正中位置各焊接I個吊耳6，用于起吊和翻轉(zhuǎn)管板毛坯；在鋼板1、鋼板2的兩端部焊接坡口鈍邊t2處各焊接一件引弧板7，在引弧板7的上、下的兩側(cè)、沿焊接坡口兩邊，距焊接坡口邊緣5?10 mm的位置各焊接一塊擋板8 ；
[0047]6)施焊前在鋼板正面和鋼板背面的坡口兩側(cè)150?200 mm范圍內(nèi)，同時采用煤氣進行均勻的預(yù)熱，以減少焊接殘余應(yīng)力和焊接變形，預(yù)熱溫度150°C?180°C，預(yù)熱時間40?60分鐘，使預(yù)熱均勻。
[0048]7)先用CO2氣體保護焊進行封底焊接，再用自動埋弧焊按焊接順序a、b、C、d、e……，對管板坯料正面和背面交替施焊，直至焊接完成；自動埋弧焊的焊接工藝參數(shù)為:焊接電流450A?600A，電弧電壓32V?36V，焊接速度50?55cm/min，層間溫度150?260°C ；
[0049]8)焊接過程中，焊縫背面焊接坡口兩側(cè)150?200 mm范圍內(nèi)繼續(xù)預(yù)熱，并保持在預(yù)熱溫度范圍內(nèi)，防止局部冷卻速度不一致造成局部變形；每道焊縫(除第I道及最后I道)焊接完成后，采用氣鏟錘擊焊縫，使焊縫金屬減薄而向四周延展，以補償焊縫的一部分收縮，以減小焊接應(yīng)力與變形量，并測定管板坯料的最大角變形角度β不超過1°，否則翻轉(zhuǎn)管板坯料再進行焊接，這樣正面和反面交替進行焊接，使管板坯料正、反兩面的焊接角變形相互抵消；
[0050]9)焊接完成后，對焊縫進行溫度250°C?350°C持續(xù)2?2.5小時的消氫處理，消氫處理完成后，覆蓋保溫棉自然冷卻至室溫；
[0051]10)打磨焊縫與母材平齊，進行100% UT(超聲波)檢測，I級合格；
[0052]11)按管板毛坯11的直徑尺寸(Φ6020 mm )，將管板坯料切割成圓形。
[0053]( 二)管板毛坯的熱處理校平和消除焊接殘余應(yīng)力的控制:
[0054]I)用支撐墊鐵10置于熱處理爐平車臺9上，找平；
[0055]2)將管板毛坯11凸面向上吊裝在支撐墊鐵10上；
[0056]3)在管板毛坯11凸面的焊縫上和焊縫兩側(cè)的1/3管板毛坯11半徑處放置墊鐵12 ；
[0057]4)在墊鐵12上面放置4層配重塊13，每件配重塊的的重量為11 OOOkg,總重量為 66 OOOkg ；
[0058]5)按本管板毛坯材料Q345R鋼，厚150 mm的熱處理試驗得到的熱處理參數(shù)(進爐溫度彡3500C，升溫速度50°C /h?60°C /h,熱處理溫度620°C ±20°C，保溫4小時，降溫速度50°C?60°C /h，至爐溫< 200°C時出爐空冷)對管板毛坯11進行熱處理；在熱處理過程中，管板毛坯11釋放和消除焊接應(yīng)力，在配重塊13的重力作用下使管板毛坯11落在支撐墊鐵10上，以消除管板毛坯11的焊接變形，并穩(wěn)定其形狀和尺寸。
[0059](三)檢驗驗證
[0060]按上述方法對管板毛坯拼焊和熱處理校平，經(jīng)檢測，在熱處理前，管板毛坯11左側(cè)端部角變形量Λ為18.3mm(即角變形的角度β =0.35° )，右側(cè)端部角變形量Λ為15.7mm(即角變形的角度β =0.30° );經(jīng)熱處理校平后，管板毛坯11的平面度4.5?6.5mmο
[0061]因此，本實施例采用的鋼板厚度t= 150 mm (即有1mm的加工裕量)，足以保證管板毛還11精加工到厚度為140 mm、管板平面度允差< 3mm的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，其特征在于:大型金屬管板直徑為5 OOOmm?10 000 mm,厚度為60 mm?400mm ;材料為GB150.2鋼板的拼焊；管板還料用2?3塊鋼板拼焊，焊接坡口型式采用不對稱的窄間隙U形坡口，坡口尺寸:R= 1mm?12 mm，便于提高焊接熔合質(zhì)量和清根；上坡口深度tl比下坡口深度長8 mm?10 mm，在清根后，上、下坡口焊縫填充金屬基本相同；坡口鈍邊t2 = I?3mm，坡口角度α = 3°?5°、根部間隙j = O?2 mm,以減少焊接金屬的填充量；采用焊前預(yù)熱，以減少焊接過程中的溫差應(yīng)力和變形，預(yù)熱溫度根據(jù)鋼板的材質(zhì)確定；用C02氣體保護焊或者氬弧焊打底，按照焊接工藝評定的焊接工藝參數(shù)和焊接順序(a)、(b)、(c)、(d)、(e)……，用自動埋弧焊對管板坯料正面和背面交替施焊，直至焊接完成；焊接過程中，焊縫背面焊接坡口兩側(cè)繼續(xù)預(yù)熱，并保持焊接的預(yù)熱溫度，防止局部冷卻速度不一致造成局部變形；除第I道及最后第I道以外，每道焊縫焊接完成后，用氣鏟錘擊焊縫，使焊縫金屬減薄而向四周延展，補償焊縫的一部分收縮，以減小焊接應(yīng)力與變形量，并測定管板坯料的最大角變形角度(β)不超過1°，否則翻轉(zhuǎn)管板坯料再進行焊接；管板坯料拼接焊縫焊接完成后，打磨管板毛坯(11)上的焊縫至與母材平齊，經(jīng)無損檢測合格后，按管板毛坯(11)的直徑尺寸將管板坯料切割成圓形；再將管板毛坯(11)放入熱處理爐內(nèi)進行校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理，進一步消除管板毛坯(11)的焊接變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，其特征在于:所述的測定管板坯料的最大角變形角度(β)的方法是:以6個支撐平臺(3)的頂面所構(gòu)成的平面為基準(zhǔn)面(P)，測量焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面(P)的距離(Λ)，按下列公式計算出管板坯料角變形的角度(β): Δ = Sin β.L............H13 式中: Δ—焊后管板坯料底面端部至基準(zhǔn)面(P)的距離即角變形量，mm; β—角變形的角度，° ; L—管板坯料底面焊縫中心至端部的橫向尺寸，mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制大型金屬管板拼焊變形的方法，其特征在于:所述的管板毛坯校平和消除焊接殘余應(yīng)力的熱處理方法是；將支撐墊鐵(10)置于熱處理平車臺(9)上，找平；再將管板毛坯(11)凸面向上吊裝在支撐墊鐵(10)上，在管板毛坯(11)凸面的焊縫上和焊縫兩側(cè)的1/3管板毛坯(11)半徑處放置墊鐵(12);在墊鐵(12)上面放置3?4層配重塊(13)，配重塊(13)的總重量為管板毛坯(11)重量的1.8?2.8倍；按管板材料熱處理試驗得出的熱處理參數(shù)進行熱處理，在熱處理過程中，管板毛坯(11)釋放和消除焊接應(yīng)力，在配重塊(13)的重力作用下使管板毛坯(11)落在支撐墊鐵(10)上，以進一步消除管板毛坯(11)的焊接變形，并穩(wěn)定其形狀和尺寸。
【文檔編號】B23K9/00GK104148773SQ201410379308
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】李安榮, 翁宇, 左占科, 雍石剛, 孔令維, 李永暉, 趙福剛 申請人:云南大為化工裝備制造有限公司