異種鋼焊接接頭隔離層堆焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工件上異種鋼管接頭焊接領(lǐng)域，尤其是一種隔離層堆焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，核電技術(shù)已經(jīng)進入第三代核電堆型，第三代核電機組核島容器產(chǎn)品中中有較多碳鋼或低合金鋼筒體/封頭上需要焊接貫穿插入式不銹鋼接管，這樣就形成了異種鋼焊接接頭，按設(shè)計要求，異種鋼接頭需要在碳鋼/低合金鋼側(cè)預(yù)先堆焊不銹鋼或鎳基隔離層，隔離層經(jīng)過探傷檢測合格后才能進行后續(xù)接管焊縫的焊接。三代機組核電容器產(chǎn)品一般尺寸較大，重量很大，一般制造企業(yè)難以對其實現(xiàn)任意變位，尤其對大型筒體，除橫臥及立置外要實現(xiàn)在管孔內(nèi)壁堆焊時的靈活變位基本不可能。在部件不變位的情況下其上的管孔內(nèi)壁堆焊如采用傳統(tǒng)的表面堆焊方式，則需要進行平、橫、立，仰各個位置的焊接，這種情況下對接管孔內(nèi)壁隔離層的焊接，傳統(tǒng)的方式就是手工全位置焊接，圈周面上不同的區(qū)域焊接位置不同，且操作空間受限，堆焊操作難度大，焊接質(zhì)量差，易產(chǎn)生夾渣，未熔合等缺陷，隔離層與碳鋼/低合金鋼結(jié)合面非常也容易產(chǎn)生裂紋。
[0003]現(xiàn)有的焊接方法中有墊板接頭，墊板通常用于對接焊縫處，其做法是在坡口背面放置一塊與母材成分相同的墊板，以便焊接時能得到全焊透的焊縫，根部又不致被燒穿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有異種鋼管接頭焊接時操作困難、焊接質(zhì)量較差的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低異種鋼管接頭焊接操作難度的異種鋼焊接接頭隔離層堆焊方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，所述隔離層焊縫位于工件上的管孔處，根據(jù)管孔的尺寸，制備墊板并在墊板上加工與管孔相對應(yīng)的具有一定深度的凹槽，將墊板點焊在工件的壁面上；調(diào)整工件位置使其管孔的中心線垂直于地面并且墊板位于管孔下方，隔離層堆焊施焊時，始終保證其下層焊道略寬于與其相鄰的上層焊道或至少保持一致；隔離層堆焊完成后，去除墊板，加工隔離層焊縫至設(shè)計要求。
[0006]所述墊板點焊在工件的外壁面上，其凹槽的內(nèi)徑與管孔外壁側(cè)的開孔直徑一致，凹槽的深度為4?5_。
[0007]所述墊板中心設(shè)置有漏渣孔，漏渣孔的尺寸和位置按保證隔離層焊縫的寬度確定。
[0008]所述墊板的材質(zhì)與隔離層焊縫的材質(zhì)相同或相近。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:避免了工件多次變位，實現(xiàn)了管孔內(nèi)壁隔離層始終在平焊位置操作，減低了焊接難度。
【附圖說明】
[0010]圖1是工件與接管裝焊示意圖。
[0011]圖2是圖1接管部位的局部放大圖。
[0012]圖3是利用本發(fā)明方法進行隔離層堆焊的示意圖。
[0013]圖中標記為:工件1，管孔2，隔離層焊縫3，墊板4，焊條5，焊道6，內(nèi)壁堆焊層7，接管焊縫8，接管9，凹槽41，漏渣孔42。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，所述隔離層焊縫3位于工件1上的管孔2處，根據(jù)管孔2的尺寸，制備墊板4并在墊板4上加工與管孔2相對應(yīng)的具有一定深度的凹槽41，為隔離層堆焊完成后加工隔離層焊縫留出余量，將墊板4點焊在工件1的壁面上；調(diào)整工件1位置使其管孔2的中心線垂直于地面并且墊板4位于管孔2下方，隔離層堆焊施焊時，始終保證其下層焊道略寬于與其相鄰的上層焊道或至少保持一致；隔離層堆焊完成后，去除墊板4，加工隔離層焊縫3至設(shè)計要求。墊板4給后續(xù)隔離層堆焊熔敷金屬起到一個襯墊作用，將本身需要全位置堆焊的隔離層焊縫轉(zhuǎn)變成平焊位置的坡口焊縫堆焊，焊接時工件1不需要多次調(diào)整變位，大大降低了焊接難度，從而保證了焊接質(zhì)量。
[0016]所述墊板4點焊在工件1的外壁面上，以方便去除，并且不影響到工件內(nèi)壁可能存在的內(nèi)壁堆焊層7，其凹槽41的內(nèi)徑與管孔2外壁側(cè)的開孔直徑一致，凹槽41的深度為4?5_，為加工隔離層焊縫留出余量，但又不過多浪費焊條，并且方便對位。
[0017]為便于焊縫清理，最好所述墊板4中心還設(shè)置有漏渣孔42，需要注意漏渣孔42的尺寸和位置按保證隔離層焊縫3的寬度確定。
[0018]為保證焊接質(zhì)量，所述墊板4的材質(zhì)與隔離層焊縫3的材質(zhì)相同或相近。
[0019]實施例:
如圖1、圖2、圖3所示，某筒體狀工件1上需要連接四根接管9，該工件1為直立使用的容器的筒身，其材質(zhì)為20MnMoIV，內(nèi)徑1200mm，壁厚80mm，作為接管座的管孔的外壁側(cè)的直徑為196_，接管為奧氏體不銹鋼，二者之間不可以直接焊接，因此，管孔2處設(shè)置有隔離層焊縫3，隔離層材質(zhì)選擇為不銹鋼。
[0020]對該接管孔不銹鋼隔離層的堆焊，傳統(tǒng)的方式就是，將筒身橫放在滾輪架上，堆焊時保持管孔軸線與地面平行，實行全位置焊接，焊接時操作者在筒體外部施焊。由于焊接過程中需要配合筒體位置的持續(xù)變化，焊接操作難度大，焊縫質(zhì)量不易保證。為此，在焊完一個管孔的內(nèi)壁堆焊層后暫停了后續(xù)管孔的焊接，并對已完成的管孔內(nèi)壁堆焊層進行了無損檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該管孔的內(nèi)壁不銹鋼隔離層出現(xiàn)較多超標顯示，與母材熔合線處甚至出現(xiàn)裂紋。
[0021]在深入分析后，采用本發(fā)明所述的堆焊方法，即:
(一)根據(jù)管孔2的尺寸，預(yù)先制備了不銹鋼的墊板4，并在墊板4中心區(qū)域內(nèi)預(yù)先加工一個直徑196mm的凹槽41，凹槽41的深度為4mm ；
(二 )隔離層堆焊前把墊板4點焊在筒體孔外壁，使得管孔2外徑與墊板的凹槽區(qū)域?qū)?yīng)；
(三)轉(zhuǎn)動筒體，調(diào)整到使其欲行隔離焊的管孔中心線垂直于地面的位置處，操作者在筒體內(nèi)部進行焊接，通過如圖3所述的平焊位置進行逐層堆焊，每一層堆焊3圈，即每層焊道數(shù)為3 ;隔離層堆焊焊縫下一層的焊道略寬于其相鄰上層的焊道或至少保持一致，使得下層焊縫作為上層焊縫的襯墊；
(四)堆焊完成后，機加工去除墊板并加工隔離層焊縫至設(shè)計尺寸要求。
[0022]上述方案首先用于對第一個已堆的管孔不銹鋼隔離層的返修。在去除不合格隔離層后采用改進的方法進行了返修，完成后PT及UT檢測結(jié)果一次合格。后又對剩余的三個接管孔隔離層進行了堆焊，探傷結(jié)果也一次合格。
【主權(quán)項】
1.異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，所述隔離層焊縫(3)位于工件(1)上的管孔(2)處，其特征是:根據(jù)管孔(2)的尺寸，制備墊板(4)并在墊板(4)上加工與管孔(2)相對應(yīng)的具有一定深度的凹槽(41 )，將墊板(4)點焊在工件(1)的壁面上；調(diào)整工件(1)位置使其管孔(2)的中心線垂直于地面并且墊板(4)位于管孔(2)下方，隔離層堆焊施焊時，始終保證其下層焊道略寬于與其相鄰的上層焊道或至少保持一致；隔離層堆焊完成后，去除墊板(4)，加工隔離層焊縫(3)至設(shè)計要求。2.如權(quán)利要求1所述的異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，其特征是:所述墊板(4)點焊在工件(1)的外壁面上，其凹槽(41)的內(nèi)徑與管孔(2)外壁側(cè)的開孔直徑一致，凹槽(41)的深度為4?5mm。3.如權(quán)利要求1或2所述的異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，其特征是:所述墊板(4)中心設(shè)置有漏渣孔(42)，漏渣孔(42)的尺寸和位置按保證隔離層焊縫(3)的寬度確定。4.如權(quán)利要求1或2所述的異種鋼焊接接頭隔離層焊縫堆焊方法，其特征是:所述墊板(4)的材質(zhì)與隔離層焊縫(3)的材質(zhì)相同或相近。
【專利摘要】本發(fā)明涉及工件上異種鋼管接頭焊接領(lǐng)域，并公開了一種降低異種鋼管接頭焊接操作難度的異種鋼焊接接頭隔離層堆焊方法，所述隔離層焊縫位于工件上的管孔處，根據(jù)管孔的尺寸，制備墊板并在墊板上加工與管孔相對應(yīng)的4～5mm深的凹槽，墊板中心設(shè)置有漏渣孔，將墊板點焊在工件的壁面上；調(diào)整工件位置使其管孔的中心線垂直于地面并且墊板位于管孔下方，隔離層堆焊施焊時，始終保證其下層焊道略寬于與其相鄰的上層焊道或至少保持一致；隔離層堆焊完成后，去除墊板，加工隔離層焊縫至設(shè)計要求。所述漏渣孔的尺寸和位置按保證隔離層焊縫的寬度確定。該方法避免了工件多次變位，實現(xiàn)了管孔內(nèi)壁隔離層始終在平焊位置操作，減低了焊接難度，保證了焊接質(zhì)量。
【IPC分類】B23K31/02, B23K37/00
【公開號】CN105414782
【申請?zhí)枴緾N201510805552
【發(fā)明人】廖國平, 唐國軍
【申請人】東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月20日