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三桿蝶閥閥體焊接工藝生產實踐
 

1.概述
        三桿蝶閥是一種密封型蝶閥,適用于冶金、化工、電力等行業,安裝在空氣、可燃氣體管路中,起切斷氣體介質作用。以下是為某公司1006m3高爐制造的DN900三桿蝶閥閥體(見圖1),該工件采用Q235A鋼板焊接結構,焊后經退火去除焊接應力,再進行機械加工。因此對焊接要求較高,筆者根據實際生產總結如下,供參考借鑒。

圖1 三桿蝶閥閥體

        (1)設計參數該閥體的相關參數如表1所示。
表1 設計參數


        (2)技術要求①本閥體焊接技術規范要求應符合YB/T036.11。②根據GB/T13927對本閥體進行強度試驗和氣密封性試驗。③焊縫全部為連續焊縫,所采用焊條為E4303,密封面堆焊A102。④焊縫高度應不小于相關件最薄鋼板厚度。⑤本閥體焊后應進行消除應力處理。
        2.焊接工藝流程及焊前準備
        焊接工藝流程為焊前準備工作→焊接→外觀檢查→氣密性試驗。以下為焊前準備。
        (1)焊件檢驗
        檢查閥體組對件的幾何尺寸是否符合圖樣設計要求。①檢查焊接填充材料(焊條或焊絲)是否與圖樣設計相符。②檢查焊接設備是否與焊接技術工藝參數相符。③清除焊接處的毛刺、油、水、銹等污物,使焊接處呈現金屬光澤。
        (2)焊接材料
        本閥體焊接所用的焊條為E4303(J422),焊接材料進廠必須憑質量合格證明書入庫,J422焊條一般不烘干施焊,但庫存時間超過一年必須烘干施焊,烘干溫度100℃,時間為1h。
        (3)設備選擇
        焊接設備的選取如表2所示。
表2 焊接設備


        3.焊接工藝
        (1)焊接方法:焊條電弧焊。
        (2)接頭形式:角接頭(管板插入式,見圖2)。

圖2

        (3)焊接位置:水平。
        (4)焊接參數(見表3):角接接頭可采用多層焊法或多層多道焊法。多層焊時,第一層焊道應選擇直徑較細的焊條。運條方法,應視間隙大小而定。間隙小時,可采用直線形運條方法;間隙較大時,可采用直線往復形運條方法。
表3 焊接參數


        焊接順序為焊完第一層后,將焊道相對位置的焊道,用同樣的焊接方法施焊,閥體所有焊道第一層應全部焊完后,先清除其熔渣,然后用大直徑焊條和較大的焊接電流進行第二層焊接,運條方法采用直線形,以及幅度較小的月牙形和鋸齒形,并采用短弧焊接。
        為了保證焊接質量和防止變形,應使層與層之間的焊接方向相反,焊縫接頭也相應錯開。
        多層多道焊的焊接方法與多層焊相似,所不同的是每層焊縫由數道窄焊縫并列組成,焊接時應使用直線運條法。
        4.外觀檢查
        角焊縫的外觀成形目視應與母材圓滑過渡,光滑美觀,不得有氣孔、夾渣、咬邊等焊接缺陷。
        5.閥體密封面堆焊
        (1)堆焊方法
        焊條電弧焊;堆焊基面為凹形;堆焊位置:平放;堆焊電源:交直流兩用。堆焊參數如表4所示。
表4 堆焊參數


        (2)堆焊工藝
        堆焊前應清除焊道內的毛刺、油、水、銹等污物;引弧與一般焊條電弧焊操作一樣,只是在起弧處做好標記,以利多層焊的最后一層圓滑搭接,從而保證堆焊的平整度,堆焊層數為3~5。運條同時存在三個基本動作:即直線動作、橫向擺動動作及焊條送進動作。在操作時,應根據熔池形狀與大小的變化,靈活地調整動作,使三者很好地協調,將熔池控制在所需的形狀與大小范圍內,并使運條動作有利于熔渣的浮出。
        運條橫向擺動時,應使兩側停留時間稍長些以保證堆焊層高度、寬度一致。收弧時,要注意應填滿弧坑,然后將焊條逐漸抬高,慢慢拉斷電弧。對一些易產生火口裂紋的材料,應將電弧的熄弧處引出焊道,以保證堆焊質量。
        堆焊外觀檢驗不應有焊接缺陷。閥體整體焊完后進行退火,消除其內應力。
        6.氣密性試驗
        閥體加工后與閥板組裝成形,進行氣密性試驗,將氣密性試驗工裝按工藝標準規定封閉好,然后向三桿蝶閥內充1.1MPa壓縮空氣,5min后壓降滿足GB/T13927規定。

 

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