[发明专利]一种冷换设备管头焊接方法

说明书

一种冷换设备管头焊接方法，涉及石油化工冷换设备及焊接方法技术领域，包含以下步骤：S1.在管板的板孔插入端加工出由外至内的弧形坡口；S2.将换热管由插入端插入到板孔中，且换热管的管头从弧形坡口伸出；S3.对弧形坡口处的管板进行自熔，使熔液恰好填满一段换热管与板孔之间的缝隙，形成焊缝底层；S4.采用填丝焊填充弧形坡口，形成焊缝中间层；S5.再次采用填丝焊在中间层上形成焊缝顶层。本发明的焊接方法，提高了换热管与管板的焊缝质量，减少了焊缝未焊透和焊缝中有气泡出现的概率，提高了焊缝的拉脱强度。

技术领域

本发明涉及石油化工冷换设备及焊接方法技术领域，具体为一种冷换设备管头焊接方法。

背景技术

石油化工行业冷换设备比较典型的设备是换热器和空冷器，而换热器和空冷器在运行时均需要承受一定的力，其压力主要来源于设备介质对设备产生的内压力以及由热胀冷缩产生的应力。上述两种力会直接降低设备的使用寿命，尤其随着使用年限的增加，在换热管与管板的焊缝连接位置，往往会发生渗漏事故，其占安全事故比重较大。

因此，人们对换热管与管板的焊缝承受能力提出了很高的要求。在实际的焊接过程中，人们往往直接使用焊料进行填充焊接；但焊接之后对焊缝进行射线检测，焊缝会常常出现两种缺陷，主要缺陷为未焊透，其次焊缝中存在一定数量的焊接气泡。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种冷换设备管头焊接方法，提高了换热管与管板的焊缝质量，减少了焊缝未焊透和焊缝中有气泡出现的概率，提高了焊缝的拉脱强度。

为达到以上目的，采取的技术方案是一种冷换设备管头焊接方法，其特征在于，包含以下步骤：S1.在管板的板孔插入端加工出由外至内的弧形坡口；S2.将换热管由插入端插入到板孔中，且换热管的管头从弧形坡口伸出；S3.对弧形坡口处的管板进行自熔，使熔液恰好填满一段换热管与板孔之间的缝隙，形成焊缝底层；S4.采用填丝焊填充弧形坡口，形成焊缝中间层；S5.再次采用填丝焊在中间层上形成焊缝顶层。

优选的，所述弧形坡口的弧面为四分之一圆弧，且其半径尺寸等于换热管的壁厚。

优选的，步骤S3中，将氩弧焊的钨极对准弧形坡口的中间位置，使管板自熔。

优选的，所述焊缝顶层厚度大体等于焊缝中间层的厚度。

优选的，步骤S4中采用的焊丝直径小于S5中采用的焊丝直径。

优选的，步骤S4和S5中间间隔5分钟以上。

优选的，所述焊缝底层、焊缝中间层和焊缝顶层组成焊缝；步骤S5之后，还包括对焊缝进行X射线拍片检测的步骤，若拍摄有缺陷，对焊缝进行返修。

优选的，所述步骤S2前，对换热管以及管板的焊接位置进行清洗。

优选的，采用丙酮清洗焊接位置。

优选的，焊接时，焊接电流为60～80A，峰值电流为170～220A,电弧电压为9～14V，焊接速度为7～9cm/min,以及线能量为≤25.2KJ/cm,保护气体流量8～15L/min。

本发明的有益效果在于：