[发明专利]一种变压器用风冷却器不锈钢冷却管和管板焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及变压器用冷却装置制作技术领域，具体是一种变压器用风冷却器不锈钢冷却管和管板焊接工艺。

背景技术

目前，变压器用户对变压器用强迫油循环风冷却器(以下简称风冷却器)冷却管的防腐蚀性能有了越来越高的要求，所以不锈钢冷却管已经开始应用于风冷却器的制造。由于不锈钢冷却管通过胀接与翅片发生过盈配合后，壁厚变的很薄(大多数壁厚在小于1mm)，所以目前的制造工艺均为采用再次胀接的方式使不锈钢管和管板上的孔(以下简称管板孔)达到密封效果，具体方式为在管板上圆孔内加工圆形槽，然后通过胀接技术使不锈钢管在直径方向发生变形，与管板孔内的圆形槽接触并产生过盈配合，同时冷却管发生变形填满管板孔内圆形槽，达到密封目的。

但是采用胀接技术进行管板孔和冷却管密封，存在以下缺点：

1)难以做到精确控制每一根冷却管于管板孔的过盈配合量(扩管率)，无法保证在冷却管管数较多时管板与孔过盈配合质量的稳定；

2)采用胀接技术进行密封时，对不锈钢管和管板孔的加工精度、表面粗糙度要求极高，制造成本大大增加；

3)由于风冷却器在运行时会发生振动，采用胀接技术进行密封，长时间运行经常造成过盈配合位置出现无法密封的情况，发生泄漏；

4)采用胀接技术生产效率低，人员劳动强度大；

所以，寻找到一种质量更稳定，更经济，更高效的不锈钢管和管板孔的连接方法对不锈钢管式风冷却器的制造意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、劳动强度小的变压器用风冷却器不锈钢冷却管和管板焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变压器用风冷却器不锈钢冷却管和管板焊接工艺，具体步骤如下：

1)待焊接的管板和不锈钢冷却管采用点焊固定装配，然后按照以下步骤进行焊前处理：

A、脱脂：使用雾化喷枪向管板的表面喷涂稀释剂，使稀释剂完全润湿管板的表面和不锈钢冷却管的端面；

B、吹干：用压缩空气对管板的表面和不锈钢冷却管的端面进行吹风处理，使表面达到表干状态；

C、火焰脱脂：用氧-乙炔火焰对管板和不锈钢冷却管的端面进行处理，去除管板表面和管板与不锈钢冷却管之间残留的稀释剂；

D、火焰预热：用氧-乙炔火焰对管板的表面和不锈钢冷却管的端面进行预热，其中不锈钢冷却管的端面预热时间≤1s，管板表面预热时间≤20s，预热后管板表面和不锈钢冷却管端面温度为100-150℃；

E、砂轮清扫：用钢丝砂轮对管板表面和不锈钢冷却管端面进行打磨，去除表面不利于焊接的杂质；

F、再次吹风：打磨后再次使用压缩空气对管板表面和不锈钢冷却管端面进行吹风，去除打磨飞溅、碎屑；

2)采用不熔化极气体保护焊的方法进行焊接，以惰性气体作为焊接保护气体，采用不锈钢实芯焊丝；

3)焊接起弧位置位于管板孔和不锈钢冷却管的1点钟-2点钟位置，焊枪的位置距离管板孔为3-5mm，焊枪的旋转方向为顺时针旋转；

4)在熔池形成后按以下工艺参数进行焊接：

第一阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流135A，焊枪的回转速度v为1.45r/min，送丝速度1700mm/min；

第二阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流130A，焊枪的回转速度v为1.55r/min，送丝速度1650mm/min；

第三阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流125A，焊枪的回转速度v为1.65r/min，送丝速度1600mm/min；

第四阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流130A，焊枪的回转速度v为1.55r/min，送丝速度1650mm/min；

第五阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流135A，焊枪的回转速度v为1.45r/min，送丝速度1700mm/min；

第六阶段：焊接电流I为40A，脉冲电流130A，焊枪的回转速度v为1.55r/min，送丝速度1650mm/min；

5)所形成的管板和不锈钢冷却管的密封焊缝，耐压能力≥0.6MPa。

作为本发明进一步的方案：所述步骤1)中待焊接的管板和不锈钢冷却管采用点焊固定装配前，对管板进行喷丸处理，去除表面锈迹；对不锈钢冷却管进行焊前表面处理，去除表面锈迹，油污及其他焊接污染物。

作为本发明进一步的方案：所述管板的材质为Q235，管板的孔直径为22.5mm，所述不锈钢冷却管的材质为SUS304，不锈钢冷却管的壁厚≥1mm。