一种超大尺寸封头的焊接方法技术

本发明专利技术提供一种超大尺寸封头的焊接方法，包括：将超大尺寸封头沿纵向分解为多个尺寸相同的瓣片；根据瓣片的设计要求，完成瓣片的加工，然后将加工完成后的瓣片焊接至焊接工装上；将焊接工装进行拼接装配，对拼接后的纵焊缝进行焊接，剩余相互对称的两道纵焊缝不进行焊接，作为配做口；将两个分半结构分别进入探伤室进行探伤检验；探伤检验合格后，对配做口进行配做焊接；对进行配做焊接后的配做口进行探伤检验，探伤检验合格后，得到超大尺寸封头。本发明专利技术通过瓣片拼接、分半焊接后合口方法能够保证超大尺寸封头的周长尺寸精度，并且能够降低焊接难度，解决超大尺寸封头受到尺寸限制难以进行整体射线检验及整体加工的问题。以进行整体射线检验及整体加工的问题。以进行整体射线检验及整体加工的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超大尺寸封头的焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体而言，涉及一种超大尺寸封头的焊接方法。

技术介绍

[0002]压力容器广泛应用于化工、石油、机械、冶金、核能、航空和航天等领域，是生产过程中必备的核心设备。随着化工设备和电站的大型化，压力容器不仅直径越来越大，而且对尺寸公差的要求也越来越精密。
[0003]封头是压力容器中主要承压部件。传统制造工艺中，制造大直径封头时，受到压力机吨位、压力机档距等因素限制，平板拼接后难以一次压制成型，因此通常会选用多件瓜瓣压制后再拼接纵缝的制造方案。而在多条纵缝焊接过程中，由于每条焊缝间隙不同、焊工操作手法不同、焊接层间温度不同等原因，容易导致每条焊缝的收缩变形量不一致。多条焊缝一同焊接时，如不采取控制变形方案，则工件圆度、周长、焊缝棱角度、形位公差等尺寸难以保障。同时，超大直接封头焊接后，由于尺寸较大，存在难以整体转运至射线室内进行RT检验，且受到机床尺寸限制难以实现整体加工等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何提供一种超大尺寸封头的焊接方法，避免超大尺寸封头焊接后精度较低和受到尺寸限制难以进行整体射线检验及整体加工的问题。
[0005]为解决上述问题中的至少一个方面，本专利技术提供一种超大尺寸封头的焊接方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1、根据超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力，将所述超大尺寸封头沿纵向分解为多个尺寸相同的瓣片；
[0007]步骤S2、根据所述瓣片的设计要求，完成所述瓣片的加工，并对所述瓣片的纵焊缝坡口进行加工，然后将加工完成后的所述瓣片焊接至焊接工装上；
[0008]步骤S3、将所述焊接工装进行拼接装配，对拼接后的所述纵焊缝进行焊接，剩余相互对称的两条所述纵焊缝不进行焊接，作为配做口，得到两个分半结构；
[0009]步骤S4、将两个所述分半结构分别进入探伤室进行探伤检验；
[0010]步骤S5、探伤检验合格后，根据两个所述分半结构拼接后的周长对所述配做口进行配做焊接；
[0011]步骤S6、对进行配做焊接后的所述配做口进行探伤检验，探伤检验合格后，得到所述超大尺寸封头。
[0012]优选地，所述步骤S2中，所述焊接工装包括梯形底座、支架和弧形板，所述支架垂直于所述梯形底座，且所述支架设置于靠近所述梯形底座短边一端的位置，所述弧形板的一端与所述支架的顶端连接，另一端与靠近所述梯形底座长边一端的位置连接，且所述弧形板的尺寸与所述瓣片相匹配。
[0013]优选地，所述支架上设置有加强筋，两个所述加强筋相互交叉设置在所述支架上。
[0014]优选地，所述步骤S1中，根据所述超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力，将所述超大尺寸封头沿纵向分解为20个尺寸相同的所述瓣片。
[0015]优选地，所述步骤S2中，将所述瓣片吊装至所述焊接工装上，将所述瓣片与所述焊接工装中的所述弧形板进行焊接，使所述瓣片固定至所述焊接工装上。
[0016]优选地，所述步骤S3中，对拼接后的所述纵焊缝进行焊接时，采用对称焊接方式，对间隔180
°
的两条所述纵焊缝进行同步焊接。
[0017]优选地，所述步骤S3中，对拼接后的所述纵焊缝进行焊接时，采用分段焊接方式，将所述纵焊缝分为上段、中段和下段，先对所述纵焊缝的中段进行焊接，然后对所述纵焊缝的下段进行焊接，再对所述纵焊缝的上段进行焊接。
[0018]优选地，所述步骤S3中，对拼接后的所述纵焊缝进行焊接时，先对所述纵焊缝的正面坡口进行焊接，焊接至一半厚度时，进行清根，然后对所述纵焊缝的背面坡口进行焊接。
[0019]优选地，所述步骤S5中，将两个所述分半结构拼接装配后的周长与所述超大尺寸封头的盘长设计要求进行对比，对所述配做口进行配做焊接，使配做焊接完成后的所述超大尺寸封头的盘长偏差控制在5mm以内。
[0020]优选地，所述步骤S6中，采用射线源对进行配做焊接后的所述配做口进行探伤检验，探伤检验合格后，得到所述超大尺寸封头。
[0021]本专利技术根据超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力等因素进行综合考虑，将超大尺寸封头分解为多个尺寸相同的瓣片，降低了瓣片的制作难度，便于通过拼接装配形成超大尺寸封头，瓣片加工完成后，对其纵焊缝坡口进行加工，并焊接至专用的焊接工装上，对瓣片进行固定，便于实现瓣片之间的焊接，焊接时剩余两条相互对称的纵焊缝不进行焊接，将其作为配做口，根据得到的两个分半结构的周长对配做口进行配做焊接，从而控制整体结构的盘长偏差，提高加工精度，且通过预留配做口，能够使分半结构分别进入探伤室进行探伤，解决超大尺寸封头尺寸过大难以进入探伤室的问题，对配做口进行焊接后，对焊接后的配做口进行探伤检验，检验合格后，即可完成超大尺寸封头的焊接。本专利技术通过瓣片拼接、分半焊接后合口方法能够保证超大尺寸封头的周长尺寸精度，并且能够降低焊接难度，解决超大尺寸封头受到尺寸限制难以进行整体射线检验及整体加工的问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中超大尺寸封头的焊接方法的流程示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例中超大尺寸封头分解为多个瓣片的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例中焊接工装的结构示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例中焊接工装与瓣片装配后的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例中焊接工装支撑结构的纵截面图；
[0027]图6为本专利技术实施例中焊接工装支撑结构的俯视图；
[0028]图7为本专利技术实施例中焊接工装支撑结构与焊接工装装配后的结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]11、梯形底座；12、支架；13、弧形板；14、加强筋；2、瓣片；31、底部圆盘；32、顶部圆盘；321、定位杆；33、连接架。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例中的特征可以相互组合。同时，要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0033]本专利技术实施例提供一种超大尺寸封头的焊接方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0034]步骤S1、根据超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力，将所述超大尺寸封头沿纵向分解为多个尺寸相同的瓣片2；
[0035]步骤S2、根据所述瓣片2的设计要求，完成所述瓣片2的加工，并对所述瓣片2的纵焊缝坡口进行加工，然后将加工完成后的所述瓣片2焊接至焊接工装上；
[0036]步骤S3、将所述焊接工装进行拼接装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大尺寸封头的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、根据超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力，将所述超大尺寸封头沿纵向分解为多个尺寸相同的瓣片(2)；步骤S2、根据所述瓣片(2)的设计要求，完成所述瓣片(2)的加工，并对所述瓣片(2)的纵焊缝坡口进行加工，然后将加工完成后的所述瓣片(2)焊接至焊接工装上；步骤S3、将所述焊接工装进行拼接装配，对拼接后的所述纵焊缝进行焊接，剩余相互对称的两条所述纵焊缝不进行焊接，作为配做口，得到两个分半结构；步骤S4、将两个所述分半结构分别进入探伤室进行探伤检验；步骤S5、探伤检验合格后，根据两个所述分半结构拼接后的周长对所述配做口进行配做焊接；步骤S6、对进行配做焊接后的所述配做口进行探伤检验，探伤检验合格后，得到所述超大尺寸封头。2.根据权利要求1所述的超大尺寸封头的焊接方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述焊接工装包括梯形底座(11)、支架(12)和弧形板(13)，所述支架(12)垂直于所述梯形底座(11)，且所述支架(12)设置于靠近所述梯形底座(11)短边一端的位置，所述弧形板(13)的一端与所述支架(12)的顶端连接，另一端与靠近所述梯形底座(11)长边一端的位置连接，且所述弧形板(13)的尺寸与所述瓣片(2)相匹配。3.根据权利要求2所述的超大尺寸封头的焊接方法，其特征在于，所述支架(12)上设置有加强筋(14)，两个所述加强筋(14)相互交叉设置在所述支架(12)上。4.根据权利要求1所述的超大尺寸封头的焊接方法，其特征在于，所述步骤S1中，根据所述超大尺寸封头的结构、原材料的板幅及压力机的压制能力，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄淑来，李万辉，李新华，李超婧，遇海秋，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：