錐形盤管制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及錐形盤管制作領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氣化爐主要內(nèi)件由膜式壁氣化室、頂錐、底錐等錐形冷卻盤管、渣屏、渣口冷卻器等組成。其中頂錐、底錐等錐形冷卻器由光管和圓鋼的結(jié)構(gòu)組成不同水流冷卻回路，主要采用是由不同直徑的單管圈在工裝上裝配焊接而成，焊接收縮變形導(dǎo)致無法保證產(chǎn)品尺寸精度要求。
[0003]目前，國內(nèi)外均認(rèn)為在制造工藝把盤管組裝中水平方向和豎直方向焊接均勻收縮，此處所述的水平方向和豎直方向分別指錐形盤管的徑向和高度方向，組裝工裝均按產(chǎn)品圖樣角度設(shè)計(jì)，導(dǎo)致組裝后的錐體產(chǎn)品均存在高度及角度尺寸偏差等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以提高產(chǎn)品尺寸精度的錐形盤管制作工藝。
[0005]發(fā)明人通過對焊接收縮仔細(xì)分析和試驗(yàn)見證發(fā)現(xiàn):錐體主要是豎直方向焊接收縮，而單圈管子長度已定，水平方向收縮可以忽略不計(jì)?；诖税l(fā)現(xiàn)，要保證錐體的高度和錐角尺寸精度，工裝設(shè)計(jì)時就必須考慮焊接收縮變形對產(chǎn)品高度和錐度的影響，在設(shè)計(jì)工裝錐臺和裝配不同直徑單圈管時，主要給予豎直方向焊接收縮補(bǔ)償，以保證產(chǎn)品錐體的高度和錐角尺寸精度。
[0006]基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:錐形盤管制作工藝，包括以下步驟:不同直徑單圈管的制作；設(shè)計(jì)制造工裝錐臺；在工裝錐臺上裝配不同直徑的單圈管；所有單圈管裝配好后取下，焊接所有相鄰的單圈管形成最終的產(chǎn)品；檢測產(chǎn)品尺寸并記錄其尺寸，在設(shè)計(jì)工裝錐臺和裝配不同直徑的單圈管時，均給予豎直方向焊接收縮補(bǔ)償，產(chǎn)品焊接后收縮變形主要在豎直方向，主要給予豎直方向焊接收縮補(bǔ)償，這樣的補(bǔ)償設(shè)計(jì)使其產(chǎn)品的焊接變形后水平方向、豎直方向的尺寸更接近于設(shè)計(jì)尺寸，從而得以保證產(chǎn)品錐體的高度和錐角尺寸精度。
[0007]所述所述單管圈由至少一組固定連接的彎管和彎制圓鋼組成，每組的彎制圓鋼與彎管同心且內(nèi)徑相同、弧長相同，且彎制圓鋼的直徑小于彎管管徑，彎制圓鋼與彎管通過焊接固定，考慮到彎管的焊接變形大于圓鋼的焊接變形，通過增加彎管弧長來補(bǔ)償彎管水平方向的收縮量。
[0008]工裝錐臺的錐度Λ a°為產(chǎn)品尺寸角度α與產(chǎn)品變形角度Λ α之和，保證了產(chǎn)品焊接后的高度尺寸精度，選擇合適鋼板厚度，預(yù)留機(jī)加余量卷制錐臺，并設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋板與起吊耳板，工裝錐臺尺寸，要求錐臺整體退火消除焊接應(yīng)力后，機(jī)加外表面來保證，產(chǎn)品變形角度是根據(jù)焊接收縮規(guī)律和焊接收縮量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算給出的一個預(yù)變形角度。
[0009]裝配不同直徑的單圈管時，在工裝錐臺上由下至上依次進(jìn)行單圈管放樣，工裝錐臺底端的放樣起點(diǎn)為產(chǎn)品下端正公差尺寸的位置，對產(chǎn)品上、下兩端開口直徑尺寸進(jìn)行彌補(bǔ)，保證產(chǎn)品上、下端開口直徑在焊接收縮后，在尺寸公差范圍內(nèi)，該產(chǎn)品下端正公差尺寸為產(chǎn)品下端開口直徑與產(chǎn)品下端開口直徑的正公差之和，相鄰放樣起點(diǎn)之間的距離為單圈管節(jié)距與焊接收縮余量之和，在相鄰放樣起點(diǎn)之間依次放置彎管、彎制圓鋼，進(jìn)一步保證所有單圈管焊接完成后形成的廣品的尚度尺寸精度。
[0010]單圈管放樣時，在工裝錐臺上每個放樣起點(diǎn)的下方均設(shè)置有至少一個支撐塊，這些支撐塊沿工裝錐臺周向排列，相鄰放樣起點(diǎn)之間設(shè)置有至少一個L形工裝，L形工裝兩邊分別與彎管和彎制圓鋼相切，L形工裝與彎管相切的一邊的長度等于單圈管節(jié)距L與節(jié)距焊接收縮余量之和，L形工裝確保圓鋼中心位置與管子中心位置一直，以及方便定位單圈管節(jié)距。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(I)基于錐體焊接收縮主要是豎直方向焊接收縮，而單圈管子長度已定，水平方向收縮可以忽略不計(jì)的理論，要保證錐體的高度和錐角尺寸精度，在設(shè)計(jì)工裝錐臺錐臺和裝配不同直徑單圈管時，工裝設(shè)計(jì)時就必須考慮焊接收縮變形對產(chǎn)品高度和錐度的影響，從而保證產(chǎn)品制造精度。
[0012](2)并在裝配工裝上使用定位塊簡化了放樣流程，降低了裝配難度。
[0013](3)通過制定上述工藝方法，降低了制造難度，制造出的產(chǎn)品滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明單圈管裝配示意圖及其A的局部放大圖。
[0015]圖2是本發(fā)明單圈管焊接完成后形成的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)記為:1-工裝錐臺，2-彎管，3-彎制圓鋼，4-支撐塊4，5-L形工裝，6-擠壓彎頭，Aa0-工裝錐臺的錐度。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面以一種錐形冷卻盤管的制作工藝方法為例進(jìn)行說明，具體如下:
如圖1、圖2所示，制作不同直徑的單圈管時，根據(jù)產(chǎn)品的用途選擇鋼管與圓鋼的管徑，每組彎管2和彎制圓鋼3的直徑展開尺寸與機(jī)加余量之和確定其長度并切斷，將切斷后的鋼管和圓鋼在異形彎管機(jī)上彎制成不同直徑的彎管或采用模具成形彎管和彎制圓鋼3，彎管2或彎制圓鋼3為具有開口的彎曲成為近似360度的圓環(huán)，彎管2或彎制圓鋼3所需弧長可以根據(jù)實(shí)際所需切割，一般為1/3、1/2或者整個圓弧的長度。
工裝錐臺I在設(shè)計(jì)時，主要對豎直方向的焊接進(jìn)行收縮補(bǔ)償，進(jìn)而了保證產(chǎn)品焊接后的高度尺寸，已知產(chǎn)品尺寸角度α和變形角度Λ α，而工裝錐臺I角度Λ a°為產(chǎn)品尺寸角度α與變形角度Λ α之和，已知單圈管節(jié)距L為鋼管與圓鋼3管徑之和的二分之一，根據(jù)公式
工裝錐臺 I 角度:Δ a°=ATAN (Lx/ (Ly+ Δ Ly))；
其中，Lx、Ly:單圈管節(jié)距L在水平與豎直方向分量，單位mm ；Δ Lx、A Ly:Δ L在水平與豎直方向分量，單位mm ； 計(jì)算出Λ Ly的值，再根據(jù)公式Cos (Aa0)=A Ly/ Δ L ；
其中，Λ a°:工裝錐臺I角度，單位度；AL:每個單圈管節(jié)距焊接收縮余量，單位mm;Δ Ly:Δ L在水平與豎直方向分量，單位mm ；