高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法
【專利摘要】一種高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于包括以下技術(shù)措施：a設置焊接用的防雨防風棚，b焊接材料的控制，c鋼料倉組裝，d鋼料倉筒體焊接。本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法具有以極少的成本增加，克服高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工的關(guān)鍵難題，取得良好的效果，保證高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工質(zhì)量和進度，縮短施工工期和降低工程成本的優(yōu)點。
【專利說明】
高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明設及一種焊接方法，具體地說，是一種高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 越南河靜鋼鐵廠燒結(jié)工程地處越南中北沿海地區(qū)，屬熱帶季風氣候，氣溫高(年平 均氣溫25°C)，每年7-11月常遭臺風襲擊，夏季受季風影響嚴重；雷電多；雨量充沛，每年9 月至來年3月為雨季，年平均降雨量達1800-2000毫米，最高達3000-4000毫米，空氣濕度 經(jīng)常保持在90% W上，而且潮濕天氣持續(xù)時間很長。燒結(jié)項目中的燃料儲槽室、燃料粗破碎 室、燃料細破碎室、生石灰及粉塵配料室、主配料室內(nèi)共計有51個鋼料倉，均為國內(nèi)分片加 工后，通過海運到達越南施工現(xiàn)場。鋼料倉的焊接量非常大，加之焊縫質(zhì)量要求高，需在室 外組裝焊接，由于時值潮濕天氣，高濕環(huán)境下焊接質(zhì)量控制難度很大。如果停止焊接工作， 勢必影響工程進度，造成大量物力、人力的浪費；如果堅持常規(guī)焊接措施，勢必影響工程質(zhì) 量，對今后的生產(chǎn)運行構(gòu)成極大威脅。
[0003] 因此已知的鋼料倉組裝焊接方法存在著上述種種不便和問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，在于提出一種適用于各類圓形、方形、異形結(jié)構(gòu)鋼料倉室外焊接的 高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 一種高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于包括W下技術(shù)措施： 曰、設置焊接用的防雨防風棚 設置焊接用的防雨防風棚，用濕度儀隨時測量防雨防風棚內(nèi)空氣濕度，相對濕度大于 90%時采用多臺艦鶴燈進行照射； b、焊接材料的控制，包括W下步驟： (1) 使用前按要求對焊條進行烘干，持保溫筒領取焊條，蓋好保溫筒蓋，焊條隨用隨取， 嚴禁就地散放； (2) %氣瓶應放在0°CW上環(huán)境里，使用前應預先倒置，打開閥口將水放盡使用； (3) 選用沖擊初性好的低氨型焊條，必要時采取高初性超低氨型焊條，焊絲的含碳量 <0.12%;硫憐含量控制在0.03% W下；C〇2氣體純度不宜低于99.9% (體積比）；含水量不得 超過0.005% (質(zhì)量比）； (4) 焊接材料應設專人負責保管，不隨意拆開焊條包裝，盡量做到現(xiàn)用現(xiàn)拆，焊完后將 剩余的焊條密封起來；每名焊工配一個保溫筒，焊條放在保溫筒內(nèi)； C、鋼料倉組裝，將環(huán)梁及下部圓形筒體組對成第II段，環(huán)梁上部圓形筒體段組對成I 段，同時將錐型斗組對成第III段，最后將頂板拼接成整片，包括W下步驟： (1)在組裝平臺上W 8200mm直徑畫圓，然后將圓W45°平均分8段并在平臺上定位， 在即將組裝的鋼料倉筒體內(nèi)側(cè)45°定位點焊接8根立柱，筒體與立柱間焊接擋塊，立柱使 用冊300*200型鋼，高度3500mm，使用16號槽鋼斜支撐固定立柱，擋塊使用20mm鋼板，然 后在立柱上各掛1個3t倒鏈； (2)組裝時鋼料倉筒體立焊縫使用夾具固定，一段組裝完成后，使用儀器檢查筒體圓 度、周長、垂直度、同屯、度的偏差數(shù)據(jù)，檢查合格后，對每條立向焊縫分別點焊固定；然后使 用20t吊車吊裝筒體下圈筒體，每段筒體對接使用夾具固定，并留有一定焊接間隙，兩段筒 體縱向焊縫至少錯開400mm W上；最后按照要求對組裝后的筒體焊接； t鋼料倉筒體焊接，包括W下技術(shù)措施： (1) 鋼料倉筒體焊接前作坡口處理，用砂輪機將坡口區(qū)域存在的油漆、鐵誘、油漆污染 物清除掉，檢查節(jié)點組裝尺寸W及焊口組裝間隙；焊接接頭潮濕時，采用氧乙烘火焰將坡口 兩側(cè)100mm范圍內(nèi)和接頭間隙之間的水分徹底烘干才可焊接，并將起焊處100mm范圍預熱 > 50度，在距離焊口 Im左右的位置放置艦鶴燈進行照射，防止焊接過程中水分積聚在坡口 區(qū)域； (2) 鋼料倉筒體各部位焊接規(guī)格： 1) 頂板：厚度6mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為搭接； 2) 環(huán)梁上筒體：厚度14mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為對接； 3) 環(huán)梁：厚度22mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為對接； (3) 鋼料倉筒體各部位焊縫處理： 1) 焊縫厚度< 6mm，手工電弧焊，清根后焊一層； 2) 縱縫厚度> 6mm，手工電弧焊，清根后焊一層兩道； (4) 鋼料倉筒體各部位焊接工藝參數(shù)： 1) 焊接位置：平、立、橫位；底層，焊接方法用手工電弧焊，填充金屬J422,填充金屬直 徑3. 2mm，焊接電流105~165A，電弧電壓20~22V，焊接速度5~8cm/min ; 2) 焊接位置：平、立、橫位；二層，焊接方法用手工電弧焊，填充金屬J422,填充金屬直 徑4mm，焊接電流160~180A，電弧電壓24~26V，焊接速度12~16cm/min ; (5) 焊接工藝 縱焊縫先進行焊接，再焊環(huán)焊縫；環(huán)焊縫采用對稱交叉焊接方法，分8人成4組同時焊 接，每組2人，采用從中分向外跳焊方法，跳焊長度500mm ;每段焊縫均進行編號，其內(nèi)容包 括構(gòu)件號、焊縫號、焊接方法、焊工姓名、日期，做到有可追溯性；焊接完成應進行焊縫外觀 檢查及超聲波無損探傷；發(fā)現(xiàn)缺陷及時進行整改，同時找出產(chǎn)生缺陷的原因，采取針對措施 杜絕缺陷的再次發(fā)生。
[0006] 本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法還可W采用W下的技術(shù)措施來進一步 實現(xiàn)。
[0007] 前述的方法，其中所述步驟a中，當焊接作業(yè)區(qū)風速當手工電弧焊超過8m/s、氣體 保護電弧焊及藥忍焊絲電弧焊超過2m/s時設置焊接用的防雨防風棚。
[0008] 前述的方法，其中所述步驟a中，當焊制作車間內(nèi)焊接作業(yè)區(qū)有穿堂風或鼓風機 時設置焊接用的防雨防風棚。
[0009] 前述的方法，其中所述步驟a中，當焊件表面潮濕時設置焊接用的防雨防風棚。
[0010] 前述的方法，其中所述防雨防風棚用鋼管或角鋼搭設架子，棚頂安裝彩鋼板，四 周外掛防風、防火、防水布，底板最好鋪裝隔熱阻燃材料。
[0011] 前述的方法，其中所述夾具為模塊，u形塊和強力墊塊組合而成。
[0012] 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法具有W下優(yōu)點： 1、 W極少的成本增加，克服了高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工的關(guān)鍵難題，取得了良好的 效果，從而避免必須實施替代方案而帶來的成本增加； 2、 保證高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工質(zhì)量和進度； 3、 縮短施工工期，縮短25化履帶吊滯留現(xiàn)場的時間和節(jié)約機械費用，降低工程成本。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體組裝俯視圖； 圖2為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體組裝示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的吊裝示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的拼裝示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例的模塊示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例的U形塊示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例的強力墊塊示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的拼裝卡具使用示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例的鋼料倉的二道焊縫的焊接順序和方向示意圖。
[0014] 圖中：1上圈筒體，2下圈筒體，3倒鏈，4吊耳，5立柱，6斜支撐，7平臺，8擋塊，9模 塊，10U形塊，11強力墊塊，12第1道焊縫，13第2道焊縫，1-2-3-4表示焊接先后的順序，一 表示焊接方向。
【具體實施方式】
[0015] W下結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作更進一步說明。
[001引 實施例1 本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于包括W下技術(shù)措施： 曰、設置焊接用的防雨防風棚 設置焊接用的防雨防風棚，用濕度儀隨時測量防雨防風棚內(nèi)空氣濕度，相對濕度大于 90%時采用多臺艦鶴燈進行照射；當焊接作業(yè)區(qū)風速當手工電弧焊超過8m/s、氣體保護電 弧焊及藥忍焊絲電弧焊超過2m/s時設置焊接用的防雨防風棚。當焊制作車間內(nèi)焊接作業(yè) 區(qū)有穿堂風或鼓風機時設置焊接用的防雨防風棚。當焊件表面潮濕時設置焊接用的防雨防 風棚。所述防雨防風棚用鋼管或角鋼搭設架子，棚頂安裝彩鋼板，四周外掛防風、防火、防 水布，底板最好鋪裝隔熱阻燃材料。
[0017] b、焊接材料的控制，包括： (1) 使用前按要求對焊條進行烘干，持保溫筒領取焊條，蓋好保溫筒蓋，焊條隨用隨取， 嚴禁就地散放； (2) %氣瓶應放在0°CW上環(huán)境里，使用前應預先倒置，打開閥口將水放盡方可使用； (3) 選用沖擊初性好的低氨型焊條，必要時采取高初性超低氨型焊條，焊絲的含碳量 <0. 12% ;硫憐含量控制在0. 03% W下；C〇2氣體純度不宜低于99. 9% (體積比）；含水量不 得超過0.005% (質(zhì)量比）； (4)焊接材料應設專人負責保管，不隨意拆開焊條包裝，盡量做到現(xiàn)用現(xiàn)拆，焊完后將 剩余的焊條密封起來；每名焊工配一個保溫筒，焊條放在保溫筒內(nèi)； 現(xiàn)請參閱圖1和圖1，圖1為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體組裝俯視圖，圖2為本發(fā)明實 施例的鋼料倉筒體組裝示意圖。
[0018] C、鋼料倉組裝，將環(huán)梁及下部圓形筒體組對成第II段，對環(huán)梁上部圓形筒體段組 對成I段，同時將錐型斗組對成第III段，最后將頂板拼接成整片，包括W下步驟： (1)在組裝平臺上W 8200mm直徑畫圓，然后將圓W 45。平均分8段并在平臺上定位， 在即將組裝的鋼料倉筒體內(nèi)側(cè)45°定位點焊接8根立柱，筒體與立柱間焊接擋塊，立柱使 用冊300*200型鋼，高度3500mm，使用16號槽鋼斜支撐固定立柱，擋塊使用20mm鋼板，然 后在立柱上掛8個3t倒鏈； 圖3為本發(fā)明實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的吊裝示意圖，圖4為本發(fā)明 實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的拼裝示意圖。本發(fā)明的鋼料倉筒體組裝采用鋼 倉筒體組裝中常用的由模塊，U形塊和強力墊塊組合件折夾具進行拼裝。即將U形塊固焊 在上下筒體壁上，穿入強力墊塊，再插入模塊調(diào)節(jié)上下筒體壁一致性后施焊。圖8為本發(fā)明 實施例的鋼料倉筒體上圈筒體和下圈筒體的拼裝卡具使用示意圖。
[0019] (2)組裝時鋼料倉筒體立焊縫使用夾具固定，一段組裝完成后，使用儀器檢查筒體 圓度、周長、垂直度、同屯、度的偏差數(shù)據(jù)，檢查合格后，對每條立向焊縫分別點焊固定；然后 使用20t吊車吊裝筒體下側(cè)瓦片，每段筒體對接使用自制板卡固定，并留有一定焊接間隙， 兩段筒體縱向焊縫至少錯開400mm W上；最后按照要求對組裝后的筒體焊接； t鋼料倉焊接，包括W下技術(shù)措施： (1) 鋼料倉筒體焊接前的坡口處理，施焊前必須采用砂輪機將坡口區(qū)域存在的油漆、鐵 誘、油漆等污染物清除掉，檢查節(jié)點組裝尺寸W及焊口組裝間隙；焊接接頭有潮濕時，采用 氧乙烘火焰將坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)和接頭間隙之間的水分徹底烘干才可焊接，并將起焊 處100mm范圍預熱> 50度，在距離焊口 Im左右的位置放置艦鶴燈進行照射，防止焊接過程 中水分積聚在坡口區(qū)域； (2) 鋼料倉筒體各部位焊接規(guī)格參見表1。
[0020] 表1鋼料倉筒體各部位板厚、材質(zhì)及接縫方式
(3) 鋼料倉筒體各部位焊縫處理參見表2。
[0021] 表2鋼料倉筒體各部位焊縫處理及設備
(4) 鋼料倉筒體各部位焊接工藝參數(shù)參見表3。
[0022] 表3鋼料倉筒體各部位焊接工藝參數(shù)
(5)焊接工藝 圖9為本發(fā)明實施例的鋼料倉的二道焊縫的焊接順序和方向示意圖，圖中1-2-3-4表 示焊接先后的順序，一表示焊接方向；在第1道焊縫12中箭頭表示退焊方向，在第2道焊縫 13中箭頭表示總的焊接方向。
[0023] 鋼料倉筒體的縱焊縫先進行焊接，再焊環(huán)焊縫。環(huán)焊縫采用對稱交叉焊接方法，分 8人成4組同時焊接，每組2人，采用從中分向外跳焊方法，跳焊長度500mm ;每段焊縫均進 行編號，內(nèi)容包括構(gòu)件號、焊縫號、焊接方法、焊工姓名、日期等，做到有可追溯性。焊接完成 應進行焊縫外觀檢查及UT無損探傷。發(fā)現(xiàn)缺陷及時進行整改，同時找出產(chǎn)生缺陷的原因， 采取針對措施杜絕缺陷的再次發(fā)生。
[0024] 本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著的技術(shù)進步，本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接 方法采取合理有效的措施及科學的管理手段，從而保證高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工質(zhì)量、 進度，W極少的成本增加，克服了高濕環(huán)境下鋼料倉工程施工的關(guān)鍵難題，取得了良好的效 果。在越南臺塑燒結(jié)工程鋼料倉的施工過程中，本發(fā)明的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法 使施工計劃180天工期，通過運用新的技術(shù)措施并實施、科學組織管理，實際有效施工工期 150天，縮短施工工期30天，從而縮短25化履帶吊滯留現(xiàn)場的時間，節(jié)約機械費用60萬元， 節(jié)約人工900個工日，人工費27萬元。W上費用合計87萬元。
[00巧]W上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可W作出各種變換或變化。因此，所有等同 的技術(shù)方案也應該屬于本發(fā)明的范疇，應由各權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1. 一種高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于包括以下技術(shù)措施： a、 設置焊接用的防雨防風棚 設置焊接用的防雨防風棚，用濕度儀隨時測量防雨防風棚內(nèi)空氣濕度，相對濕度大于 90%時采用多臺碘鎢燈進行照射； b、 焊接材料的控制，包括以下步驟： (1) 使用前按要求對焊條進行烘干，持保溫筒領取焊條，蓋好保溫筒蓋，焊條隨用隨取， 嚴禁就地散放； (2) C02氣瓶應放在0°C以上環(huán)境里，使用前應預先倒置，打開閥門將水放盡使用； (3) 選用沖擊韌性好的低氫型焊條，必要時采取高韌性超低氫型焊條，焊絲的含碳量 〈0. 12% ;硫磷含量控制在0. 03%以下；C02氣體純度不宜低于99. 9%體積比；含水量不得超 過0.005%質(zhì)量比； (4) 焊接材料應設專人負責保管，不隨意拆開焊條包裝，盡量做到現(xiàn)用現(xiàn)拆，焊完后將 剩余的焊條密封起來；每名焊工配一個保溫筒，焊條放在保溫筒內(nèi)； c、 鋼料倉組裝，將環(huán)梁及下部圓形筒體組對成第II段，環(huán)梁上部圓形筒體段組對成I 段，同時將錐型斗組對成第III段，最后將頂板拼接成整片，包括以下步驟： (1) 在組裝平臺上以8200mm直徑畫圓，然后將圓以45°平均分8段并在平臺上定位， 在即將組裝的鋼料倉筒體內(nèi)側(cè)45°定位點焊接8根立柱，筒體與立柱間焊接擋塊，立柱使 用服300*200型鋼，高度3500mm，使用16號槽鋼斜支撐固定立柱，擋塊使用20mm鋼板，然 后在立柱上各掛1個3t倒鏈； (2) 組裝時鋼料倉筒體立焊縫使用夾具固定，一段組裝完成后，使用儀器檢查筒體圓 度、周長、垂直度、同心度的偏差數(shù)據(jù)，檢查合格后，對每條立向焊縫分別點焊固定；然后使 用20t吊車吊裝筒體下圈筒體，每段筒體對接使用夾具固定，并留有一定焊接間隙，兩段筒 體縱向焊縫至少錯開400mm以上；最后按照要求對組裝后的筒體焊接； d、 鋼料倉筒體焊接，包括以下技術(shù)措施： (1) 鋼料倉筒體焊接前作坡口處理，用砂輪機將坡口區(qū)域存在的油漆、鐵銹、油漆污染 物清除掉，檢查節(jié)點組裝尺寸以及焊口組裝間隙；焊接接頭潮濕時，采用氧乙炔火焰將坡口 兩側(cè)100mm范圍內(nèi)和接頭間隙之間的水分徹底烘干才可焊接，并將起焊處100mm范圍預熱 多50度，在距離焊口 lm左右的位置放置碘鎢燈進行照射，防止焊接過程中水分積聚在坡口 區(qū)域； (2) 鋼料倉筒體各部位焊接規(guī)格： 1) 頂板：厚度6mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為搭接； 2) 環(huán)梁上筒體：厚度14mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為對接； 3) 環(huán)梁：厚度22mm，材質(zhì)Q235B，接縫方式為對接； (3) 鋼料倉筒體各部位焊縫處理： 1) 焊縫厚度< 6_，手工電弧焊，清根后焊一層； 2) 縱縫厚度多6mm，手工電弧焊，清根后焊一層兩道； (4) 鋼料倉筒體各部位焊接工藝參數(shù)： 1)焊接位置：平、立、橫位；底層，焊接方法用手工電弧焊，填充金屬J422,填充金屬直 徑3. 2mm，焊接電流105~165A，電弧電壓20~22V，焊接速度5~8cm/min ; 2)焊接位置：平、立、橫位；二層，焊接方法用手工電弧焊，填充金屬J422,填充金屬直 徑4mm，焊接電流160~180A，電弧電壓24~26V，焊接速度12~16cm/min ; (5)焊接工藝 縱焊縫先進行焊接，再焊環(huán)焊縫；環(huán)焊縫采用對稱交叉焊接方法，分8人成4組同時焊 接，每組2人，采用從中分向外跳焊方法，跳焊長度500mm ;每段焊縫均進行編號，其內(nèi)容包 括構(gòu)件號、焊縫號、焊接方法、焊工姓名、日期，做到有可追溯性；焊接完成應進行焊縫外觀 檢查及超聲波無損探傷；發(fā)現(xiàn)缺陷及時進行整改，同時找出產(chǎn)生缺陷的原因，采取針對措施 杜絕缺陷的再次發(fā)生。2. 如權(quán)利要求1所述的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于，所述步驟a中， 當焊接作業(yè)區(qū)風速當手工電弧焊超過8m/s、氣體保護電弧焊及藥芯焊絲電弧焊超過2m/s 時設置焊接用的防雨防風棚。3. 如權(quán)利要求1所述的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于，所述步驟a中， 當焊制作車間內(nèi)焊接作業(yè)區(qū)有穿堂風或鼓風機時設置焊接用的防雨防風棚。4. 如權(quán)利要求1所述的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于，所述步驟a中， 當焊件表面潮濕時設置焊接用的防雨防風棚。5. 如權(quán)利要求1所述的高濕環(huán)境下鋼料倉焊接方法，其特征在于，所述防雨防風棚用 鋼管或角鋼搭設架子，棚頂安裝彩鋼板，四周外掛防風、防火、防水布，底板最好鋪裝隔熱 阻燃材料。6. 如權(quán)利要求1所述的高濕環(huán)境下鋼料倉組裝焊接方法，其特征在于，所述夾具為楔 塊，U形塊和強力墊塊組合而成。
【文檔編號】B23K9/32GK105983759SQ201510048343
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】何勇, 毛躍春, 謝麟, 王俊芳, 劉九朝, 范玉林, 王博, 陳萬明, 吳寒君, 申潔
【申請人】五冶集團上海有限公司