[发明专利]燃气轮机燃烧室外壳的焊接工装及焊接方法

权利要求书

1.一种燃气轮机燃烧室外壳的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：

提供筒体；

依次对称在内嵌式法兰上形成一层焊层，使所述内嵌式法兰焊接在所述筒体内，采用氩弧焊进行焊接，焊材为HGH3039，焊材的化学成分：C≤0.08%，Cr：19~22%，Mo：1.8~2.3%，Al：0.35~0.75%，Ti:0.35~0.75%，Fe≤3.0%，Nb：0.9~1.3%，Mn≤0.4%，Si≤0.8%，P≤0.020%，S≤0.012%，Cu≤0.2%，其余为Ni，焊材的直径为2mm，焊材采用直流正接法，焊接电流为140~160A，焊接速度为18~20cm/min，气体流量为15~20L/min，焊接所述内嵌式法兰时，在各个所述内嵌式法兰的背面加上弧形支撑块，以支撑所述内嵌式法兰；

采用接触式温度计测量所述内嵌式法兰的焊层温度，并当所述内嵌式法兰的焊层温度低于60℃时，依次对称在所述内嵌式法兰上再次形成一层焊层，直到完成所述内嵌式法兰的焊接，在形成焊层的过程中，将内嵌式法兰的外圆坡口全部填满后，内嵌式法兰的背面采用风动铣刀清根，清根后将清根坡口填满，然后将筒体进行热处理，去除应力，采用风动砂轮打磨所述内嵌式法兰背面焊缝的表面；

在所述筒体内安装焊接工装；所述焊接工装包括底座、多个支撑块和多个楔块，所述多个楔块与所述多个支撑块一一对应；所述底座包括两个环形板和连接板，所述两个环形板相对设置，所述连接板设置在所述两个环形板之间，且与所述两个环形板固定连接；所述环形板未设置所述连接板的表面上设有多个条形导向槽，每个所述条形导向槽从所述环形板的外环沿所述环形板的径向延伸，所述多个条形导向槽与所述多个支撑块一一对应；每个所述支撑块包括弓形支撑部和条形导向部，所述条形导向部的第一端可滑动地设置在所述条形导向部所属的支撑块对应的条形导向槽内，所述楔块卡设在所述楔块对应的支撑块包括的条形导向部的第一端和所述条形导向部的第一端相对的条形导向槽的侧面之间；所述条形导向部的第二端垂直固定在所述条形导向部所属的支撑块包括的弓形支撑部的平面上，所述弓形支撑部的曲面与所述筒体的内壁相抵；

所述焊接工装还包括多个盖板，所述多个盖板与所述多个支撑块一一对应；每个所述盖板设置在所述盖板对应的支撑块上，并固定在所述环形板设有所述多个条形导向槽的表面上；

每个所述盖板上设有四个底座固定螺孔、两个销定位通孔和一个支撑块固定螺孔，所述支撑块固定螺孔设置在所述盖板的中心，所述支撑块固定螺孔通向所述条形导向槽内的所述支撑块，所述四个底座固定螺孔分别设置在所述盖板位于所述支撑块两侧的条形区域的两端，所述两个销定位通孔分别设置在所述盖板位于所述支撑块两侧的条形区域的中心，四个所述底座固定螺孔和两个所述销定位通孔通向所述环形板，所述环形板上对应设有螺孔和通孔；

在所述筒体外焊接外贴式法兰；

将所述焊接工装从所述筒体内拆除。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述在所述筒体内安装焊接工装，包括：

将所述多个支撑块的条形导向部的第一端插入所述支撑块对应的条形导向槽，所述条形导向部的第一端与所述条形导向部的第一端相对的条形导向槽的侧面相贴；

将所述底座放置在所述筒体内；

将所述多个楔块插入所述条形导向部的第一端与所述条形导向部的第一端相对的条形导向槽的侧面之间；

使用榔头依次对称敲击所述多个楔块，所述多个支撑块与所述筒体的内壁相抵。

3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于，所述将所述焊接工装从所述筒体内拆除，包括：

使用榔头敲击所述环形板，所述多个支撑块远离所述筒体的内壁；

将所述多个楔块依次对称从所述楔块对应的支撑块移除；

将所述多个支撑块依次对称从所述支撑块对应的条形导向槽移除；

将所述底座从所述筒体内移出。