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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109693020A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201811638791.5(22)申请日2018.12.29(71)申请人东方电气集团东方锅炉股份有限公司地址643001四川省自贡市自流井区五星街黄桷坪路150号(72)发明人赵治军廖国平于疆(74)专利代理机构成都泰合道知识产权代理有限公司51231代理人徐敏杰(51)Int.Cl.B23K9/167(2006.01)B23K9/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称接管与内径Di<600mm的筒体焊接变形控制方法及工装(57)摘要本发明公开了一种接管与内径Di<600mm的薄壁筒体防变形工装,包括圆棒、内撑筒、内撑板、J形板,内撑筒、内撑板套装在圆棒上,内撑板承受垂直施加的外力后将内撑筒顶紧到筒体的焊接坡口处的内壁上,内撑筒对焊接坡口处的内壁形成径向支撑,J形板对称连接在圆棒上,其内凹处放置接管法兰的边缘,保证两接管法兰面开裆尺寸L为公差上限,从而保证接管与筒体的焊缝轴向所受约束一致,还公开了一种利用上述工装的焊接变形的控制方法,使筒体塌陷变形得到有效控制。CN109693020ACN109693020A权利要求书1/2页1.接管与内径Di<600mm的薄壁筒体防变形工装,其特征在于:包括圆棒(8),用于贯穿接管(1)、筒体(3)的焊接坡口(9)并伸出接管(1)的端部,且能够对接管(1)的内壁形成径向支撑;内撑筒(5),焊接时置于筒体(3)的焊接坡口(9)处的内壁上,且套装在圆棒(8)上;内撑板(6),焊接时置于内撑筒(5)的远离筒体(3)内壁的一端,且套装在圆棒(8)上,内撑板(6)承受垂直施加的外力后将内撑筒(5)顶紧到筒体(3)的焊接坡口(9)处的内壁上,内撑筒(5)对焊接坡口(9)处的内壁形成径向支撑;J形板(4),J形板(4)对称连接在圆棒(8)上,其内凹处放置接管法兰(2)的边缘,J形板(4)与接管法兰(2)接触的一面垂直于圆棒(8)。2.如权利要求1所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体防变形工装,其特征在于:所述圆棒(8)为圆钢制成。3.如权利要求1所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体防变形工装,其特征在于:通过液压千斤顶(7)对内撑板(6)垂直施加外力。4.接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:(a)设计、制作权利要求1-2所述的防变形工装;(b)将待焊接的接管(1)和筒体(3)与步骤(a)中制作的防变形工装的圆棒(8)、J形板(4)、内撑筒(5)、内撑板(6)装配,保证J形板(4)的内侧面紧贴接管(1)的接管法兰(2)的内侧面;(c)向步骤(b)中装配完成的内撑板(6)上施加垂直压力,保证能够将内撑筒(5)顶紧到筒体(3)的焊接坡口(9)处的内壁上对焊接坡口(9)形成反变形量;(d)将接管(1)焊接到筒体(3)的焊接坡口(9)处,两接管(1)逐层交替焊接,平焊位置施焊,直至焊妥;(e)步骤(d)中焊接完成后,拆除防变形工装。5.如权利要求4所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其特征在于:步骤(b)中,装配J形板(4)与圆棒(8)时按偏公差上限调整两接管法兰面开裆尺寸L,调整到位后焊接J形板(4)与圆棒(8),焊接时交替对称施焊并随时监测焊接变形,确保J形板(4)与接管(1)的接管法兰(2)的内侧面贴紧。6.如权利要求4所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其特征在于:步骤(c)中,内撑板(6)间用液压千斤顶(7)预顶紧,控制接管(1)的端面与筒体(3)内壁的错边量≤0.5mm。7.如权利要求4所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其特征在于:步骤(d)中,当接管(1)与筒体(3)的材质为奥氏体不锈钢时,每层焊后须在1分钟内进行冷却。8.如权利要求4所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其特征在于:需要焊接保护时,进行步骤(d)之前,封闭接管(1)的端口,调整接管(1)与筒体(3)的焊接坡口(9)的装配间隙使其均匀一致,并封闭焊接坡口(9)同时预留出气口,然后向筒体(3)内通入氩气直至筒体(3)、接管(1)内充满氩气。9.如权利要求4所述的接管与内径Di<600mm的薄壁筒体焊接塌陷变形的控制方法,其2CN109693020A权利要求书2/2页特征在于:步骤(d)中待接管(1)与筒体(3)焊接完成且焊缝冷却至室温后,将J形板(4)从圆棒(8)上切除,然后拆除防变形工装。3CN109693020A说明书1/5页接管与内径Di<600mm的筒体焊接变形控制方