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管板自動(dòng)焊機(jī)在壓力容器生產(chǎn)上的應(yīng)用分析

試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用管板材料的鋼材分類按照J(rèn)B4708的規(guī)定。尺寸為300mm×200mm×20ram，試驗(yàn)前在管板上鉆10個(gè)孔，孔的直徑為25．4+0．2mm，其孔中心距S為32ram，孔的分布如圖l所示。管子的鋼材分類同上，規(guī)格為25mmx2．5mm。焊絲牌號(hào)分別為CHS49-l(相當(dāng)于H08Mn2SiA)、0Crl9Ni9，直徑均為0．8mm。表l列出了試驗(yàn)材料的主要成分。 1．2焊接順序

管子和管扳接頭采用的形式為突起式，管頭外伸長(zhǎng)度為3～5mm，連接的焊縫呈環(huán)形角焊縫。在焊接過(guò)程中，隨著位置的不同，焊接熔池的受力狀況也不一樣，因此對(duì)不同位置的焊縫需采用不同的焊接規(guī)范。具體做法是將焊縫劃分為8個(gè)區(qū)段如圖3所示，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，確定每一區(qū)段適合的規(guī)范參數(shù)(主要是焊接電流)，將這些規(guī)范參數(shù)編人程序。焊接過(guò)程中電弧行至不同位置時(shí)，焊機(jī)將輸出相應(yīng)的規(guī)范參數(shù)以保證焊縫的成形均勻、美觀。經(jīng)試驗(yàn)，選擇時(shí)鐘l0點(diǎn)位置為起焊點(diǎn)，焊接方向?yàn)轫槙r(shí)針。

整個(gè)焊接過(guò)程為：開(kāi)機(jī)一送氣一高頻引弧一電弧預(yù)熱工件一焊炬旋轉(zhuǎn)、送絲、脈沖開(kāi)始一焊炬旋轉(zhuǎn)一周一送絲停止，焊接電流開(kāi)始衰減，焊炬繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一熄弧一關(guān)機(jī)一停止送氣。

管板自動(dòng)焊機(jī)的工藝流程

不論普通換熱器，還是螺紋鎖緊環(huán)換熱器，管板與管頭焊接大部分采用手工弧焊，焊縫外觀質(zhì)量差，易產(chǎn)生氣孔，水壓試驗(yàn)一次合格率低。換熱器發(fā)生泄漏問(wèn)題，50%左右是管頭角焊縫出現(xiàn)問(wèn)題，隨著石化行業(yè)的發(fā)展，煉廠對(duì)壓力容器質(zhì)量要求越來(lái)越高，對(duì)管頭焊接提出更高要求，明確管頭焊接使用自動(dòng)焊。

一不同坡口形式

1.焊接管板U型坡口 管板U型坡口，坡口深根部熔合好焊縫填充金屬多，要去機(jī)頭調(diào)整范圍廣操做靈活。主要解決的優(yōu)點(diǎn)是U型坡口根部能容易熔合良好。施焊時(shí)焊槍與換熱管角度，焊絲據(jù)鎢極2-.3mm，焊絲位置處于鎢極正下方，焊絲距離管板坡口底部2-2.5mm。

2.管板V型坡口， 管板V型坡口，坡口深度與是U型坡口比較淺，根部熔合比較困難，但焊縫填充金屬少。施焊時(shí)焊槍與換熱管角度，焊絲距離鎢極2-3mm，焊絲位置處于鎢極正下方，焊絲距離管板坡口底部2-3mm。

二焊接時(shí)注意事項(xiàng)

1.提前預(yù)送氣時(shí)間，滯后停氣時(shí)間，根據(jù)不同材質(zhì)時(shí)間是不同的，滯后停氣具體時(shí)間見(jiàn)試驗(yàn)參數(shù)。

2.予熔時(shí)間根據(jù)管板厚度及換熱管直徑和壁厚決定，管板厚、換熱管直徑和管壁厚越大，予熔時(shí)間越長(zhǎng)反之則短。

3.起弧位置一般在11點(diǎn)鐘，起弧收弧在12鐘。也可隨意起弧但不利于大生產(chǎn)。

4.一層焊速比第二層快一些，避免燒穿管頭。

電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)的電場(chǎng)和電流場(chǎng)

    電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)焊接時(shí)決定電流和電流密度的是電場(chǎng)分布，它是影響熱源強(qiáng)度的重要因素。因此，研究點(diǎn)焊電場(chǎng)分布對(duì)了解和控制熔核形成與長(zhǎng)大具有重要意義。

    影響電流分布的因素很多，其中主要有焊件和電極的形狀、尺寸及溫度分布等。由于電極-焊件和焊件-焊件間的接觸面積比焊件本身小得多，因此電流不僅流過(guò)以接觸面為底的圓柱體內(nèi)，在圓柱體以外電場(chǎng)的作用也會(huì)使不同點(diǎn)的帶電粒子具備相應(yīng)運(yùn)動(dòng)與傳輸能量的能力，使電流線垂直等勢(shì)面向外擴(kuò)展，電流線得以重新分布。

    電流密度分布的不均勻性與電極直徑和焊件厚度之比有關(guān)，比值越大電流密度分布越趨向均勻。溫度分布的變化會(huì)引起電場(chǎng)的變化，溫度升高，電阻率增大，電流密度減小。