管材与管材之间的焊接:高质量焊点指南

管对管板焊接是制造热交换器、蒸汽轮机、冷凝器、空气冷却器和锅炉的重要工艺步骤。在这一工艺中,金属管安装在管板上,并使用氩弧焊(GTAW)进行焊接,以获得最佳性能和耐用性。

自动轨道焊接与手工焊接相比的优势

管板间自动焊接取代了手工焊接,提高了管板间接头的生产率和可重复性,缩短了工业制造管式热交换器的生产时间。氩弧焊轨道焊接可显著提高生产率,因为机械化或自动化焊接过程具有可重复性,可最大限度地减少焊接错误和维修成本。这种焊接技术可保证始终如一的高质量,因为每一个成功的焊接程序都可以重复无数次,而不会出现错误。此外,经过适当培训的专业人员能够有效地操作轨道焊接机。这就减少了对难以找到且昂贵的手工焊工的依赖,降低了劳动力成本。

用于管板自动焊接的优化设备

用于管材与管材之间自动焊接的设备应严格适应应用和所需的自动化程度:

  1. 三轴(气体、电流、旋转):焊接电源(IM-2020-P 或 IM-2020-MC-P)和管对管焊接头(T-250 或 T-230-MC)无需填充焊丝即可进行焊接。

  2. 四轴(气体、电流、旋转、焊丝):焊接电源(IM-2020-P 或 IM-2020-MC-P)和管对管焊接头(T-250 或 T-230-MC)与填充焊丝一起进行焊接。通常分两步焊接两层。

  3. 五轴(气体、电流、旋转、焊丝、电机控制):用于控制五轴的 IM-2020-MC-P 电源和带电机的 T-230-MC 焊头

正确的规划和准备可实现高质量的管材对管材焊接

成功的轨道氩弧焊需要精心的计划和准备:

  1. 固定:管道必须精确对中并固定在管板的孔中,使管道与孔之间的间隙完全闭合。Technodata TES-97 固定装置是实现这一目的的理想工具。

  2. 不使用订书机:应避免在管道上钉钉子,以防止额外的热量输入、钉点处材料过多以及管道定位不居中。

  3. 不滚动:焊接前不得滚动钢管,以便在焊接过程中脱气。

  4. 清洁度:管道与管道底座之间的接触区域必须清洁,以避免形成气孔。

  5. 无缝钢管:应使用无缝钢管或焊缝平整的钢管。

  6. 倒角:连接处应配备 J 型预留件,以确保管材边缘基座可靠熔化。

不同的管道位置和需要注意的事项

冲洗管道

  • 根据不同的应用,齐平管可以使用或不使用填充焊丝进行焊接。在不使用填充焊丝的情况下,可使用不带坡口的焊缝处理方法。

  • 典型应用包括火力发电厂冷凝器的焊接接头,通常使用钛管和钛涂层管板。

  • 四轴或五轴控制的焊接设备可确保焊接工作的精确性。电机控制和额外的保护气室是可选项,但对于钛或锆等材料是必要的。

  • 根据要求,焊枪角度应为 0° 或 15°。通过对管板进行适当加工,可以避免出现 V 形缝,最好采用 J 形缝。

突出的管道

  • 突出的管子总是用填充焊丝焊接。必须仔细调整焊枪角度和突出的管道。标准角度为 15° 或 30°。

  • 15° 的焊枪角度适用于薄壁管道(1.6 毫米至 2.11 毫米),以防止内部熔化。

  • 如果与周围管道的距离足够大,30° 的焊枪角度适用于 2.5 毫米以上的厚壁管道。

  • 管道悬空应至少 5 毫米,以防止管道末端熔化。

后移管道

  • 需要四轴或五轴控制的焊接设备。T-230-MC 的电机控制功能尤其适用于嵌入式管道。

  • 可对管板进行 V 形缝处理。根据管材尺寸,需要一个或多个焊接层。

  • 典型应用:焊接在双层集热器的管板后面,用于空气冷却或液体冷凝。

管板后的内管焊接(内孔焊接)

  • 这种方法用于防止管道和管板之间的缝隙腐蚀。

  • 要求精确准备工件并完全掌握焊接工艺。

  • 除了没有焊点的标准接缝准备外,接缝根部需要惰性气体覆盖。

  • 根部保护可通过淹没容器或局部气体保护来实现。

  • 对于直径大于 35 毫米的管道,可使用填充焊丝进行管道内部焊接。

  • 对于厚壁管道(3 毫米至 3.6 毫米),水平焊接位置更为有利。

  • 由于无法直接观察焊接过程,因此必须精确保持管板前缘与焊点之间的距离。

  • 焊接设备需要有三个或四个可控轴;标准焊缝准备需要五个轴,但没有焊点。必须配备专用的内孔焊接头。

结论

精心的规划和准备对于成功和高质量的管材对管材焊接至关重要。通过遵守这些详细要求,可以最大限度地减少机械应力,并满足各种应用的特定要求。选择正确的设备并精确执行焊接工艺可确保连接持久可靠。

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