计量间油阀组预制汇管变形原因及控制措施

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1、计量间油阀组预制汇管变形原因及控制措施计量间油阀组预制汇管变形原因及控制措施 摘要：计量间油阀组预制时在汇管上进行马鞍口的切割及焊接均是局部不均匀的加热过程。冷却时高温区域因热塑性变形产生的收缩量大低温区域的收缩量小这种不平衡的收缩导致汇管产生凝缩弯曲变形。掌握汇管焊接变形和防止变形的机理。制定出合理的施工方案焊后及时采取正确的矫正方法可有效地控制汇管及立管的变形提高焊接质量及工作效率同时节约人力、物力。 关键词：计量间油阀组；汇管；立管；变形；焊接顺序；开孔顺序 在焊接过程中由于管件线受到不均匀加热和冷却各部位金属热胀冷缩的程度不同。金属材料是一个整体相互制约不能自由伸长和缩短所以焊接过程中

2、就会产生应力和变形。焊接变形导致焊件尺寸和形状发生变化直接影响制造质量。如果变形超过正常值范围就需要进行返工矫正处理降低了工作效率同时也增加了生产成本。在计量间油阀组预制过程中要根据其结构的状况、特点以及可能产生变形的原因进行认真分析选择合理的工艺措施来控制变形满足技术标准要求以提高功效减少不必要的损失。 1 变形原因 计量间阀组预制时在汇管上进行马鞍口的切割及焊接均是局部不均匀的加热过程。切割及焊接时高温区域受热膨胀受周边低温区域的刚性阻碍而不能自由伸长产生热塑性变形。冷却时高温区域因热塑性变形产生的收缩量大低温区域的收缩量小这种不平衡的收缩导致汇管产生凝缩弯曲变形。马鞍口愈多焊缝数量愈多汇

3、管的变形愈大同时汇管上的立管也产生凝缩角变形。 焊接时焊接的加热和冷却速度都较快高温区域的组织发生变化时其体积也会发生变化从而产生组织应力和组织变形。 凝缩变形和组织变形的共同作用使得计量间阀组的汇管产生弯曲变形、汇管上的立管产生角变形。 2 控制变形的工艺措施 21 采用合理的开孔顺序 主汇管开孔非常关键若措施不当极易发生变形。为了减小变形在开孔前先把汇管固定在预制平台上采用刚性固定法能有效减小变形。 开孔顺序合理可有效减小开孔时的温度场从而减小变形。开孔顺序采用中分跳开法开孔使热量分散减小变形。 22 采用反变形法 组对完立管后在汇管下侧加垫板垫板两边薄、中间厚每隔23 m加一组垫板。因为

4、直径大的管线比直径小的管线刚性大变形大小与刚性有一定的关系刚性大则变形小刚性小则变形大所以汇管直径大时垫板就薄一些汇管直径小时垫板就厚一些。 23 选择合理的焊接参数 在焊接过程中采取较小的焊接电流较快的焊接速度减少焊接的热输入就能有效地减小变形。但焊接电流和焊接速度互相影响焊接电流小必然导致焊接速度慢二者之间的合理搭配不是一个固定的数值因人而异靠施焊的电焊工自己控制因此焊工的技术水平就显得非常重要。的焊接工艺参数表。 焊接工艺参数表 焊接成数 焊接电流/A 焊接电压/V 极性 焊接速度/cmmin1 打底层 100110 2226 直流反接 1012 盖面层 110120 2226 直流反接

5、 1012 24 采用合理的焊接顺序 焊接顺序对焊接结构的变形有很大影响。焊接顺序合理焊接变形可以通过自由收缩互相抵消；焊接顺序不合理焊接变形将互相叠加不同的焊接顺序焊后会产生不同的焊接变形。 (1)采用对称焊接法。在减小热输入的同时为防止立管产生角变形每道马鞍焊口不能一次焊接完成每次只焊14马鞍口。若只有一个焊工施焊时焊接完14马鞍口后再进行对角14马鞍口的焊接；若有两个电焊工焊接时同时焊接对角的14马鞍口然后再焊接另外对角的14马鞍口。 41 2 3 2 1 1 2421 4一个电焊工焊接时对称顺序421 4两个电焊工焊接时对称顺序 (2)采用跳焊法。跳焊法可减小焊件的变形量避免因长时间加

6、热增加焊接温度场。 3 焊后变形的矫正 整个汇管的马鞍口全部焊完后把汇管两侧的固定点松开查看汇管有无变形情况。如果是汇管发生弯曲变形可用气焊火焰并采用三角形加热法进行加热矫正；如果是立管发生变形可在立管根部加热向左倾斜时加热右侧反之向右倾斜时加热左侧。加热后可自然冷却或在加热区域周围喷水冷却来限制火焰加热范围以提高对加热点的挤压作用达到良好的矫正效果。 4 结语 采用合理的开孔顺序及焊接工艺后经现场检查汇管未发生弯曲变形现象。 实践证明掌握汇管焊接变形和防止变形的机理制定出合理的施工方案运用合理的焊接工艺焊后及时采取正确的矫正方法可有效地控制汇管及立管的变形提高焊接质量及工作效率同时节约人力、物力。 第 5 页 共 5 页