[发明专利]小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及管与管板焊接工艺，具体涉及一种小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺。

背景技术

管与管板焊接广泛应用于换热器等装置的生产制造中，管与管板接头在运行过程中发生泄漏是换热器不能正常工作的主要原因，针对不同规格、材质的换热管与管板，为达到良好的焊接质量和满足产品要求，需采用与之相配合的特定焊接工艺。

目前为止，小规格薄壁管与小孔桥管板之间的焊接仍具有很大难度，尤其是外径小于10mm，管壁厚度小于1mm的管与管桥小于3mm的管板之间的焊接，目前还没有较为成熟的工艺技术，尤其是自动焊接技术，这主要是由于一方面小规格薄壁管对焊接参数较为敏感，焊接参数调试及焊接操作难度较大，在焊接中极易焊漏或产生管端内翻、焊缝不均匀等缺陷，另一方面当孔桥间距较小时，极易出现焊缝搭接，焊接质量不易控制。

核岛主设备蒸气发生器、余热排出热交换器等产品均设计有换热管与管板焊接，多为小规格薄壁管，管桥间距小，且换热管数量多，人工焊接效率低且质量难以保证，而核岛主设备对管与管板焊接质量要求高，常规工艺难以达到标准，因此，亟需开发与之相适应的自动焊接工艺。

由于现有技术中上述问题的存在，本发明人对现有的管与管板焊接技术进行研究，以便研究出焊缝成型均匀，焊接过程高效、稳定的一种小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出适用于外径小于10mm，管壁厚度小于1mm的管与管桥小于3mm的管板之间的自动焊接工艺，保证焊接过程稳定，焊缝成形均匀美观，且能够获得满足核岛产品要求的焊接质量。

本发明的目的在于提供小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺，该工艺包括：

步骤1)，将管板待焊接部位加工成坡口；

步骤2)，将管与管板装配，并定位；

步骤3)，安装、调试焊接设备，输入焊接工艺参数；

步骤4)，开始焊接，在焊接前及焊接过程中进行清洁。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)本发明提供的小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺采用特定的管与管板接头结构进行装配，提供合适的熔池体积和熔池形状，同时保证熔深及熔透良好，提高焊接质量；

(2)本发明提供的小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺采用脉冲TIG自动焊接装置，有利于调整焊接能量和控制熔池形状，使环形焊缝成型均匀，焊接过程高效、稳定；

(3)本发明提供的小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺采用的特定型号和尺寸的钨极，并选取合适的钨极位置及角度，使得焊缝具有较大的熔深和较小的熔宽，在适用的焊接工艺参数下有效的保证了侧壁熔合；

(4)本发明提供的小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺结合特定的管与管板接头结构、特定的焊接工艺参数和钨极选择，适用于外径小于10mm，管壁厚度小于1mm的管与管桥小于3mm的管板之间的焊接，使得焊接接头密封性好、焊接质量高、过程稳定可靠、焊缝成形均匀美观、根部熔合良好、焊接效率高，且经各项无损检验及理化性能试验，其结果满足核岛主设备管与管板焊接质量要求。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的管与管板接头的结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的钨极的结构示意图。

附图标号说明：

1-管板

2-管

3-坡口面

A-坡口深度

B-管的端面伸出管板面的长度

4-钨极杆

5-钨极端部圆锥

6-尖端平台

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

根据本发明，提供小规格薄壁管与小孔桥管板自动焊接工艺，该工艺包括以下步骤：

步骤1)，将管板待焊接部位加工成坡口。

在根据本发明的优选实施方式中，如图1所示，将管板1一侧的管孔加工成单边“V”型坡口，所述“V”型坡口包括坡口面3，所述坡口面3与管孔轴线所成角度为30°～45°，所述“V”型坡口的坡口深度A为1～1.2mm，上述“V”型坡口为配合本发明提供的特定焊接工艺及特定规格的薄壁管与小孔桥管板而设置，提供合适的熔池体积和熔池形状，同时保证熔深及熔透良好，使得焊接接头处形成完整的熔池且管口不出现过大内缩。