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弯头知识

虾米腰弯头组焊尺寸和热处理变形的控制

作者:孟村弯头 时间:2019-04-29 11:37
       气化炉虾米腰弯头由21个直管段焊接而成,为了制造和检测的方便,需要合理安排虾米腰弯头每个直段管的组对顺序,如图12所示。由21段组焊成8小段,再由8小段组成4段,最后组焊成2大段,通过1条合拢缝组焊成1个180°弯头。
气化炉虾米腰组对顺序
       在确定虾米腰弯头的组对顺序后,要进行虾米腰的组对工作。由于前面的放样误差、火割误差等使得每一个小直管段的尺寸存在一定的偏差,为此在进行虾米腰组对时要严格的控制组对尺寸。
       从虾米腰弯头的结构来分析,虾米腰弯头组对时,需要控制组对角度和组对高度,选取的控制点包括弯头的外侧和中间位置,如图13所示。外侧是弯头的大端连接在一起的一侧。
虾米腰2节组对尺寸
       虾米腰弯头按图12所示对成2节或3节时,可以直接在平台上立式进行组对,通过尺子测量弯头组对后在外侧和中间的高度。如图13为组对成2节弯头的尺寸控制,外测尺寸为2170mm。
       同时采用木模测量角度,来控制组对后角度,组对后的理论角度为171°。如图14所示,为171°的木模,可以测量组对后在外侧、内侧和中间位置的角度。通过测量的尺寸,来调整组对后的尺寸,通过调整使尺寸与理论的要求一致。
虾米腰角度控制木模
      当3节与2节或3节,以及更多节组对在一起时,需要通过放地样来控制虾米腰的分段组对尺寸,如图15所示。图15放地样步骤如下:
1)以弯曲半径R5800mm画出中心曲率圆;
2)以R4546mm画内圆;[见1:1CAD图15]
3)以R7090mm画外圆;[见1:1CAD图15]
4)采用9°把中心曲率圆、内圆、外圆分成若干等分;
5)9°等分线与中心曲率圆形成交点,如图15中的A、A′,内圆交点为B、B′,外圆交点为C、C′;
6)然后把B和B′,C和C′依次连接起来,形成虾米腰弯头的外轮廓。
气化炉虾米腰地样
       气化炉虾米腰实物地样组对见图16。
气化炉虾米腰实物地样组对
      通过放地样可以很好的控制弯头的尺寸,同时也可以通过地样校核前面组对好的尺寸是否存在误差。
       虾米腰弯头为外坡口,为控制变形焊接方式优先采用自动焊,无法用自动焊的采用手工焊。根据实际的制造情况,只有6节与5节或6节环缝焊接,以及10节与11节环缝焊接时,不便采用自动焊,而采用手工焊,其他的环缝焊接都可以采用自动焊。
       图17和图18都是虾米腰弯头实现自动焊时的焊接工装。图17为气化炉3节弯头自动焊工装。图18气化炉6节弯头自动焊工装。
气化炉3节弯头自动焊工装气化炉3节虾米腰自动焊工装
       从图17和图18中可以看出,通过工装筒节把虾米腰弯头担起来,并用筋板把工装筒节与虾米腰弯头点焊好,采用双面点焊。为了实现自动焊,组对时焊缝需与地面垂直且环缝中心与工装回转轴线重合。
       气化炉虾米腰弯头跨度大、直径大,在整体入炉热处理时,为防止变形需要在两边的端节外加整圈圆弧板防变形工装。同时在虾米腰的中心距方向也需要加防变形工装。如图19所示。通过设计计算防变形工装,保证弯头中心距(11600±5)mm,端口椭圆度(φ2400±2)mm。
虾米腰的热处理工装
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