[发明专利]多喷嘴对置式气化炉烧嘴安装法兰装焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种法兰装焊方法，尤其涉及一种多喷嘴对置式气化炉烧嘴安装法兰装焊方法，属于焊接技术领域。

 

背景技术

多喷嘴对置式结构气化炉中烧嘴安装法兰的精度要求非常高，目前行业中常用的普通焊接坡口形式、防变形措施和手段、焊接方法等均很难保证上述法兰装配，并且，很难满足法兰在焊接后精度的相应要求。

目前，在同类结构的产品中，上述法兰对应的管孔通常是采用手工划线确定位置和孔的尺寸，采用气割+打磨或机加工方法加工管孔。这种方式中，由于法兰的装配没有有效的定位措施，并且仅是采用普通和简易的防变形工装来预防法兰的焊接变形，所以，所装焊的法兰由于装配精度和焊接变形的因素，通常最终形成时的偏差都比较大。

因此，对于多喷嘴结构气化炉中烧嘴安装法兰的高精度要求，上述装配和焊接方法及所采取的常规手段和措施均很难满足法兰装配精度和焊接质量的要求。

 

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供一种多喷嘴对置式气化炉烧嘴安装法兰装焊方法，结合产品的结构特点，选用独特的坡口形式，从烧嘴安装法兰对应的管孔加工精度、装配精度、焊接变形控制、加工手段、检测手段方面入手，解决法兰装配精度不容易得到保证、焊接过程容易变形的问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种多喷嘴对置式气化炉烧嘴安装法兰装焊方法，包括以下装焊步骤：包括以下装焊步骤：

第一步，加工烧嘴安装法兰，在烧嘴安装法兰的内外圆留3－6mm二次精加工余量，在烧嘴安装法兰的端面留5-15mm二次精加工余量；

第二步，选取待安装烧嘴安装法兰的气化炉装配筒节，在装配筒节上预划法兰装配位置线，并在距离安装烧嘴安装法兰所在安装孔位置80-200mm的相对两侧装防变形工装；

第三步，加工装配筒节上待安装烧嘴安装法兰的管孔：首先，在立车上加工平筒体两端面，两端各留5-15mm二次加工余量；然后，在镗铣床上找正并分度确定同一平面、圆周上四个管孔的位置；最后，在装烧嘴安装法兰的筒节上加工出装配管孔，使烧嘴安装法兰与装配筒节配合，在两者之间形成一个外大内小的扇形坡口，所述扇形坡口的内底端为半圆弧形，底部到装配筒节内壁之间设有定位直段，装配时定位直段有0.3-0.5mm的配合间隙；

第四步，采用”┓”形连接件将烧嘴安装法兰和装配筒节进行连接固定，并采用空间激光测量系统检测烧嘴安装法兰四个烧嘴的位置精度；

第五步，焊接坡口。

作为优选，在第五步焊接坡口后，烧嘴安装法兰与筒节焊接后进行消除应力热处理；然后在数控镗铣床上加工烧嘴安装法兰内外圆及端部余量。

作为优选，烧嘴安装法兰和装配筒节坡口的焊接过程为：外侧焊缝手工焊打底，并手工焊至5～10mm高度后拆除连接件，采用马鞍自动焊或手工焊，焊接过程对称进行；具体为依次将四个法兰沿圆周顺序标记为A法兰、B法兰、C法兰和D法兰，先将A法兰外侧焊缝焊至扇形坡口深度的1/2后即转为焊接与之对称的C法兰，将C法兰外侧焊缝焊至扇形坡口深度的1/2后即转为焊接与之相邻的B法兰，B法兰外侧焊缝焊至扇形坡口深度的1/2后即转为焊接与之对称的D法兰，D法兰一次性将外侧焊缝焊满，最后再依次将B法兰、A法兰和C法兰的外侧剩余焊缝焊满；外侧焊缝焊完后对内壁定位直段进行清根去除，并打磨出焊接坡口，对坡口表面进行100%磁粉检测或渗透检测，确保没有裂纹后按与外侧焊缝相同的焊接顺序对内壁焊缝进行手工焊接。

作为优选，在数控立车上加工装配筒节，以两端面为基准，结合烧嘴安装法兰的测量尺寸，在数控镗铣床上找正后将烧嘴安装法兰内外圆、端面、密封面及螺纹等各部加工到位，烧嘴安装法兰及筒体加工完成并检测合格后与其余筒体进行组装。

作为优选，所述防变形工装包括设于装配筒节内的防变形支撑环板，环板外圆与筒节焊接，在环板内侧设直条形的一号拉筋,在环板侧面与筒体内壁之间设二号拉筋。

作为优选，在第二步中，选取待安装烧嘴安装法兰的气化炉装配筒节的方法为：截取气化炉壳体筒身上用于安装烧嘴安装法兰的筒节，截取长度为2000mm～3500mm，待烧嘴安装法兰与该筒节组装、加工并检测合格后，再与其余筒体进行组装。

作为优选，所述定位直段的长度L=20-50mm。

作为优选，烧嘴安装法兰与壳体定位直段单边留装配间隙的大小为0.3-0.5mm。

作为优选，所述扇形坡口的底端半圆弧形的半径R=5-15mm，扇形的角度a=8-20度。