关于大型真空容器封头的焊接制造工艺

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1、30·工艺与新技术·焊接技术第35卷第4期2006年8月文章编号:1002-025X(2006)04-0030-03大型真空容器封头的焊接制造工艺顾福明，张亚余，汤(上海市特种设备监督检验技术研究院200062)摘要:分析了真空容器上大型拼焊封头的结构特点，叙述了大型封头的分辫工艺，制定了大型封头的制造工艺和合适的焊接顺序，介绍了大封头实际拼焊，以及对焊接变形进行控制所采取的措施，表明所采用的封头制造工艺和焊接顺序制造大型封头是可行的。关键词:真空容器;大型封头;焊接工艺;焊接变形控制中图分类号:TG457.5文献标识

2、码:B由于圆形封头的力学性能较好而且外形较美观等特点，对时错边量大，而且焊接时会影响法兰的平面度。另外，封因此，它是目前国内外压力容器采用最多的封头形式。本院头的组装、焊接都在施工条件很差的现场进行，上述特点给负责制造安装的某大型真空容器，其封头规格为:功12000mmx封头模具制造、瓣片的成形、坡口的加工、封头的组装、焊34mm,夕500mmx24mm,杯500mmx24mm，这3种大型接及抛光都带来了很大困难。表1大型直空容器椭圆封头形状和规格椭圆形封头都是分瓣形式，并在现场拼焊而成，材质均为序号封头形状内径x壁厚

3、八朋1直边段/mm数量备注OCr18Ni9Ti。由于结构尺寸大、精度要求高，给现场装配和焊1椭圆形劝12000x34502主容器接带来了一定的难度。2椭圆形们500x24501辅容器封头在焊接过程中，将产生角变形及圆度变化，这些变3椭圆形杯500x24501侧门形将影响封头的形状误差以及容器的使用，并将影响封头与法兰、筒节的组焊[[a。对于拼焊产生的焊接变形，可根据焊接2大型封头的分瓣结构的特点采用合适的焊接工艺加以控制[z3[大型封头的分瓣原则是应该使分瓣数量尽可能少，这样就可以减小焊接工作量，并可以减小产生的焊接变

4、形。但是，1封头的结构特点分瓣数量少，封头瓣片的尺寸就大，又将受到加工能力的限该大型真空容器中的封头尺寸较大、壁厚较小、精度要制，因此，封头的分瓣数量要合适。上述3种大型椭圆形封头求高，大型真空容器椭圆封头的形状和规格见表1。真空容器的结构形式如图1所示。功12000mm封头分为2部分，周边瓣封头的内表面还要抛光，功12000mm,杯500mm的封头还片(20片)和顶圆板(7块)，封头长半轴为6m，短半轴为3m;将与相应直径法兰的高颈部位对接。由于对法兰平面度的要功7500mm封头和功6500mm封头的形状一致(图1b

5、),求高，对于法兰密封面的平面度，在1m内为0.12mm;对于07500mm其封头分为两大部分，周边瓣片(12片)和顶圆板功12000mm的大法兰，在整个平面内平面度为3mm;对于(3块);杯500mm封头分为两大部分，周边瓣片(10片)和杯500mm的法兰，在整个平面内平面度为2mm。这样对于顶圆板(3块)。封头的设计圆度要求不大于15mm，对于如此封头的整体精度要求比较高，如封头的圆度误差大，不仅组大直径封头的组焊，要保证如此高的精度是比较困难的。一{功12000杯500(a)012000mm封头的分瓣结构形式(b

6、)07500mm,06500mm封头的分瓣结构形式图13种大型椭圆形封头的结构形式收稿日期:2006-03-02;修回日期:2006-06-15万方数据WeldingTechnologyVo1.35No.4Aug.2006·工艺与新技术·31增加了8mmo3大型封头的组装焊接工艺首先，在外侧施焊，采用分段跳焊、分段退焊;当焊完3.1大型封头制造工艺外侧第3层，且清根后，测量圆度为16mm，见表2。从表中可该真空容器的大型封头，由于其体积过于庞大，考虑到以看出，4"测点的直径最大，8"9J点的直径最小。运输和加工的原因，

7、采用如下工艺:材料确认升划线切割压其次，内侧焊缝焊接，为了不使圆度值继续增大，利用形一加工焊缝坡口一运至工地一组装封头升焊接封头。焊接次序来调整圆度，根据先焊变形量大、后焊变形量小的真空容器的3种大型封头是分别由27瓣，15瓣和13瓣拼焊原理进行施焊，内侧焊缝的焊接工艺如下:①内侧第1层焊而成，为了达到设计要求，必须控制大型封头的焊接变形，缝，采用先焊短轴附近的焊缝，即先焊20"缝一10"缝、2"缝一12"因此首先必须选择合理的拼焊顺序。缝、4#缝一14#缝，这6条缝焊完1遍后，开始焊1#缝一11#缝、3翻3.2大型封

8、头的焊接顺序缝一13竖、9"-19"缝，接着焊剩余焊缝，全部焊完内侧第1遍对于大型封头，为了保证圆度及工程质量，制定了如下后，测得圆度为13mm;②焊内侧第2层时采用内侧第1层的焊装配工艺及焊接顺序:在专用平台上，用夹具进行整体装配，接顺序，内侧第2层焊完后，测得圆度为11mm;③内侧盖面。焊接采用先分部件焊接，再逐步拼焊成整体，