管板管角焊縫變形方法的研究

在化工生產中，經常要求在各種不同的條件下進行熱量交換，換熱為化工最基本的單元操作。換熱器是化工廠中重要的化工設備之一，約占設備投資的20%—40%。換熱器完好與否對化工生產影響巨大。我公司機修分廠每年需要制造和維修大批各種類型的換熱器，以滿足生產運行的需要。但在其制造及維修過程中時常會出現管板變形，造成密封面緊固不嚴的現象，使換熱器無法正常運行，造成了一定的經濟損失。后經分析研究，改進了加工工藝，較好地解決了管板焊接變形這一難題。焊接后密封面變形多為不規則的波浪狀，一般偏差為1~3mm，最大偏差為5mm。產生這 種變形的根本原因是構件在焊接過程中，溫度分布極不均勻，焊縫處及焊縫的焊接側為高溫 區域，冷卻后產生的收縮量大，而低溫區域收縮量小，這種不平衡導致了管板形狀的改變，形狀 改變的大小與具體結構、焊縫的位置和焊縫本身的收縮量有關。

1 管板焊接變形的形式及原因

管板焊接變形的原因：①組裝與施焊的順序不當；②焊接方向不正確；③焊接參數不公道，引起局部過熱；④未采用適當的輔助措施。

2 控制壓力容器管板焊接變形的措施

減小坡口角度和熔敷金屬量管板焊接時，在保證焊透及焊接強度的前提下，盡量減小坡口角度和熔敷金屬量，以限制熱量過多的輸入。采用較小的焊接線能量來降低熱輸入在滿足要求的前提下，工藝上盡量采用較小的焊接線能量，以降低熱輸入，這樣可有效減小變形量。經過多次實踐驗證，在焊接低碳鋼及合金鋼時，管板與殼體的焊 接所采用的工藝參數見表1，管束焊接時所采用的工藝參數見表2。在有條件的情況下，管束采用氬弧焊效果更好，因為其能量集中，熱輸入少，熱影響區小，從而使變形的因素減少。