專利名稱：大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接技術領域，是一種大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法。
背景技術：
在大型浮頂儲罐立焊縫焊接方面，國內(nèi)外主要在正裝罐上運用氣電立焊的焊接工藝，其原理如下如附圖1和2所示，氣電立焊焊機掛在罐壁上，立焊縫接頭背側用帶有焊縫成型槽的水冷墊塊11封閉，焊接面水冷滑塊6覆蓋熔池，形成焊縫封閉空間。實心或藥芯焊絲從焊接面水冷滑塊6的上方向順壁板10組對后的坡口送進，焊絲電弧在接頭底部的起焊板上引燃，電弧熱使焊絲和壁板10組對后的坡口表面熔化并匯流到電弧下面的熔池中凝固成焊縫金屬8。焊絲可沿接頭整個厚度方向來回擺動，使熱量分布均勻并熔敷兩板之間的空間形成焊縫。隨著壁板10組對后的坡口空間逐漸填充，水冷滑塊6隨焊接機頭向上移動，便可從下而上一次完成一條垂直焊縫的焊接。雖然焊縫軸線和焊接行走方向都是垂直的，但卻是從下而上作平焊位置的焊接。如用實心焊絲，則需使用外加氣體作保護，若用藥芯焊絲，其芯料的成分可提供全部或部分保護。目前，普遍使用藥芯焊絲+二氧化碳氣體保護的焊接方法。
但是，由于采用組裝方式的不同，國內(nèi)、外的正裝氣電立焊機無法在倒裝上使用。在倒裝施工中，一是氣電立焊機無法掛在罐壁上對頂圈以下壁板進行焊接；二是采用的是先圍板焊接再提升罐體，在需要進行立焊時，就無法將水冷墊塊11貼在將需要進行立焊的立焊縫上。如果要采用水冷滑塊6施工就必須把罐壁提升后再圍板焊接，這樣不僅提升高度增加、施工工序不能交叉而導致工效下降，而且罐體穩(wěn)定性也降低，存在較大安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其克服了上述現(xiàn)有技術之不足，解決了大型浮頂儲罐厚壁立縫焊接施工的效率和安全的問題，減少了焊接層數(shù)，從而降低缺陷出現(xiàn)機率，提高了焊接質(zhì)量，提高了施工效率。
本發(fā)明的技術方案是這樣來實現(xiàn)的一種大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法按下述步驟進行第一步對需要焊接的壁板進行預處理；第二步采用二氧化碳氣體保護焊機對壁板進行打底焊，其焊接參數(shù)為電壓17V至22V，電流90A至120A，焊接速度8cm/min至12cm/min，焊絲伸出長度10mm至30mm，氣體流量18L/min至25L/min，焊接厚度5mm至7mm；第三步采用氣電立焊機對打底后的壁板進行氣電立焊填充蓋面的焊接，其焊接參數(shù)為焊接電流300A至420A，焊接電壓30V至44V，焊絲伸出長度35mm至45mm，氣體流量20L/min至30L/min。
下面是對上述技術方案的進一步優(yōu)化和/或選擇上述預處理可以是對需要焊接的壁板進行坡口加工和清潔。
上述壁板組對后的坡口可為V型坡口或X型坡口。
上述壁板組對后的坡口寬度比水冷滑塊的成型槽寬度小3mm至4mm。
上述壁板組對后的間隙控制在4mm至5mm，壁板組對后的錯邊量小于0.5mm。
上述二氧化碳氣體保護焊機所用的焊材可采用直徑為1.2mm的二氧化碳氣體保護焊專用焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，二氧化碳氣體保護焊機采用NBC-500型CO2氣體保護焊機。
上述氣電立焊機可采用直徑為1.6mm的焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，氣電立焊機采用DC600電源+VEGA氣電立焊機。
上述打底焊或/和立焊的焊縫表面余高可比壁板平面高0mm至2.0mm，焊后錯邊量小于0.5mm；焊縫寬度比組對坡口每側增加1mm至2mm，存在斷續(xù)咬邊，但深度不超過0.5mm。
上述罐壁的壁板厚度可為14mm至70mm。
對上述坡口及其兩側可在25mm范圍內(nèi)進行清潔；上述壁板組對后的間隙可控制在4mm至5mm，上述壁板組對后的錯邊量可小于0.5mm；上述二氧化碳氣體保護焊機所用的焊材可采用直徑為1.2mm的二氧化碳氣體保護焊專用焊絲，二氧化碳氣體可采用純度可大于99.5％的，二氧化碳氣體保護焊機可采用NBC-500型CO2氣體保護焊機；上述氣電立焊機可采用直徑為1.6mm的焊絲，二氧化碳氣體可采用純度可大于99.5％的，氣電立焊機可采用DC600電源+VEGA氣電立焊機；上述打底焊或/和立焊的焊縫表面余高可比壁板平面高0mm至2.0mm，焊后錯邊量可小于0.5mm；上述焊縫寬度比組對坡口每側可增加1mm至2mm，存在斷續(xù)咬邊，但深度不超過0.5mm；上述罐壁的壁板厚度為14mm至70mm；上述罐壁的壁板厚度為14mm至25mm時，壁板組對后的坡口為V型坡口；上述罐壁的壁板厚度為25mm至70mm，壁板組對后的坡口為X型坡口。
本發(fā)明大大提高了施工效率、降低了作業(yè)成本，比原有手工操作或半自動操作減少將近三分之二的焊接時間，解決了大型浮頂罐倒裝施工焊縫背面無法安裝水冷墊塊的問題，也無需先提升罐體后圍板，保證氣電立焊機在大型浮頂罐倒裝施工中的應用，還提高了焊接質(zhì)量，焊縫美觀。
四

附圖1為現(xiàn)有技術的大型浮頂儲罐正裝立縫氣電立焊焊接主視結構示意圖，附圖2為附圖1中水冷墊塊、壁板和水冷滑塊等的俯視結構示意圖；附圖3為本發(fā)明最佳實施例的主視結構示意圖，附圖4為附圖3中壁板、打底焊和水冷滑塊等的俯視結構示意圖，附圖5為呈V形坡口的壁板組對后的剖視結構示意圖，附圖6為呈X形坡口的壁板組對后的剖視結構示意圖，附圖7為呈V形坡口的壁板組對焊接后的剖視結構示意圖，附圖8為呈X形坡口的壁板組對焊接后的剖視結構示意圖，附圖中的編碼分別為1為焊槍，2為焊絲，3為控制器，4為保護氣二氧化碳進入管，5為氣電立焊機，6為水冷滑塊，7為冷卻水進出管，8為焊縫金屬，9為打底焊，10為壁板，11為水冷墊塊。A為焊接方向，a為壁板組對后的坡口寬度，b為壁板組對后的間隙。
五具體實施例方式本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)上述本發(fā)明的技術方案和實際情況來確定具體的實施方式。
下面結合最佳實施例對本發(fā)明作進一步論述如附圖3和4所示，該大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法按下述步驟進行第一步對需要焊接的壁板10進行預處理；第二步采用二氧化碳氣體保護焊機對壁板10進行打底焊，其焊接參數(shù)為電壓17V至22V或17V或20V或22V，電流90A至120A或90A或105A或120A，焊接速度8cm/min至12cm/min或8cm/min或10cm/min或12cm/min，焊絲伸出長度10mm至30mm或10mm或20mm或30mm，氣體流量18L/min至25L/min或18L/min或21L/min或25L/min，焊接厚度5mm至7mm或5mm或6mm或7mm；第三步采用氣電立焊機5對打底后的壁板10進行氣電立焊填充蓋面的焊接，其焊接參數(shù)為焊接電流300A至420A或300A或360A或420A，焊接電壓30V至44V或30V或37V或44V，焊絲伸出長度35mm至45mm或35mm或40mm或45mm，氣體流量20L/min至30L/min或20L/min或25L/min或30L/min；這樣就用打底焊9代替現(xiàn)有技術中的水冷墊塊11，并通過控制上述焊接參數(shù)使氣電立焊機5能夠應用大型浮頂儲罐倒裝立縫的焊接。
可根據(jù)實際需要，對上述大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法作進一步優(yōu)化或/和改進
上述預處理可以是對需要焊接的壁板10進行坡口加工和清潔，例如罐壁的壁板10厚度最好為14mm至70mm或14mm或35mm或50mm至70mm，當罐壁的壁板10厚度為14mm至25mm或14mm或20mm或25mm時，如附圖5和7所示，壁板10組對后的坡口最好為V型坡口，打底焊的焊縫表面余高比壁板平面高0mm至2.0mm或0mm或1.0mm或2.0mm，從而確保焊透；當罐壁的壁板10厚度為25mm至70mm或25mm或30mm或50mm或70mm，如附圖6和8所示，壁板10組對后的坡口最好為X型坡口；還可是根據(jù)實際需要采用現(xiàn)有技術的其它形狀的坡口；最好對坡口及其兩側25mm范圍內(nèi)進行清潔，也可按其它現(xiàn)有技術的清潔方式來進行清潔；焊接前的預處理還可采用其它現(xiàn)有技術的焊接預處理操作方法。
為了進一步提高焊接質(zhì)量，壁板10組對后的坡口寬度a比水冷滑塊6的成型槽寬度小3mm至4mm或3mm或4mm，例如水冷滑塊6的成型槽寬度為24mm，壁板10組對后的坡口寬度a為20mm至21mm或20mm或21mm；壁板10組對后的間隙b控制在4mm至5mm或4mm或5mm，壁板10組對后的錯邊量小于0.5mm；二氧化碳氣體保護焊機所用的焊材采用直徑為1.2mm的二氧化碳氣體保護焊專用焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，二氧化碳氣體保護焊機采用NBC-500型CO2氣體保護焊機；氣電立焊機5采用直徑為1.6mm的焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，氣電立焊機采用DC600電源+VEGA氣電立焊機；打底焊或/和立焊的焊縫表面余高比壁板平面高0mm至2.0mm或0mm或2.0mm，焊后錯邊量小于0.5mm；焊縫寬度比組對坡口每側增加1mm至2mm或1mm或2mm，存在斷續(xù)咬邊，但深度不超過0.5mm。
在本發(fā)明中，除了上述技術措施外，其它技術措施都可以采用本技術領域中的現(xiàn)有常規(guī)技術。
以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果如下1、本發(fā)明大大提高了工作效率、降低了作業(yè)成本，可提高自動化程度，可進行半自動打底、全自動填充蓋面，且氣電立焊一遍即完成填充蓋面，焊接層數(shù)減少，焊接速度提高，比原有手工操作或半自動操作減少將近三分之二的焊接時間。
2、本發(fā)明采用二氧化碳氣體保護焊打底，解決了大型浮頂罐倒裝施工焊縫背面無法安裝水冷墊塊的問題，也無需先提升罐體后圍板，保證氣電立焊機在大型浮頂罐倒裝施工中的應用。
3、本發(fā)明提高了焊接質(zhì)量由于減少了焊接層數(shù)，從而降低缺陷出現(xiàn)機率，保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠；同時，水冷滑塊強制成型，焊縫美觀。
權利要求
1.一種大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于按下述步驟進行第一步對需要焊接的壁板進行預處理；第二步采用二氧化碳氣體保護焊機對壁板進行打底焊，其焊接參數(shù)為電壓17V至22V，電流90A至120A，焊接速度8cm/min至12cm/min，焊絲伸出長度10mm至30mm，氣體流量18L/min至25L/min，焊接厚度5mm至7mm；第三步采用氣電立焊機對打底后的壁板進行氣電立焊填充蓋面的焊接，其焊接參數(shù)為焊接電流300A至420A，焊接電壓30V至44V，焊絲伸出長度35mm至45mm，氣體流量20L/min至30L/min。
2.根據(jù)權利要求1所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于預處理是對需要焊接的壁板進行坡口加工和清潔。
3.根據(jù)權利要求2所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于壁板組對后的坡口為V型坡口或X型坡口。
4.根據(jù)權利要求3所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于壁板組對后的坡口寬度比水冷滑塊的成型槽寬度小3mm至4mm。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于壁板組對后的間隙控制在4mm至5mm，壁板組對后的錯邊量小于0.5mm。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于二氧化碳氣體保護焊機所用的焊材采用直徑為1.2mm的二氧化碳氣體保護焊專用焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，二氧化碳氣體保護焊機采用NBC-500型CO2氣體保護焊機。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于氣電立焊機采用直徑為1.6mm的焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，氣電立焊機采用DC600電源+VEGA氣電立焊機。
8.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于打底焊或/和立焊的焊縫表面余高比壁板平面高0mm至2.0mm，焊后錯邊量小于0.5mm；焊縫寬度比組對坡口每側增加1mm至2mm，存在斷續(xù)咬邊，但深度不超過0.5mm。
9.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于罐壁的壁板厚度為14mm至70mm。
10.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其特征在于對坡口及其兩側25mm范圍內(nèi)進行清潔；壁板組對后的間隙控制在4mm至5mm，壁板組對后的錯邊量小于0.5mm；二氧化碳氣體保護焊機所用的焊材采用直徑為1.2mm的二氧化碳氣體保護焊專用焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，二氧化碳氣體保護焊機采用NBC-500型CCO2氣體保護焊機；氣電立焊機采用直徑為1.6mm的焊絲，二氧化碳氣體采用純度大于99.5％的，氣電立焊機采用DC600電源+VEGA氣電立焊機；打底焊或/和立焊的焊縫表面余高比壁板平面高0mm至2.0mm，焊后錯邊量小于0.5mm；焊縫寬度比組對坡口每側增加1mm至2mm，存在斷續(xù)咬邊，但深度不超過0.5mm；罐壁的壁板厚度為14mm至70mm；罐壁的壁板厚度為14mm至25mm時，壁板組對后的坡口為V型坡口；罐壁的壁板厚度為25mm至70mm時，壁板組對后的坡口為X型坡口。
全文摘要
一種大型浮頂儲罐倒裝立縫氣電立焊焊接方法，其按下述步驟進行第一步對需要焊接的壁板進行預處理；第二步采用二氧化碳氣體保護焊機對壁板進行打底焊；第三步采用氣電立焊機對打底后的壁板進行氣電立焊填充蓋面的焊接。本發(fā)明大大提高了施工效率、降低了作業(yè)成本，比原有手工操作或半自動操作減少將近三分之二的焊接時間，解決了大型浮頂罐倒裝施工焊縫背面無法安裝水冷墊塊的問題，也無需先提升罐體后圍板，保證氣電立焊機在大型浮頂罐倒裝施工中的應用，還提高了焊接質(zhì)量，焊縫美觀。
文檔編號B23K9/16GK1994648SQ20061020078
公開日2007年7月11日 申請日期2006年8月7日 優(yōu)先權日2006年8月7日
發(fā)明者楊建強, 伍星平, 宗濤, 張平, 西熱·艾力 申請人:新疆石油工程建設有限責任公司