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球阀阀体焊接工艺技术要求

发布日期:2015-06-13

某球阀阀体的结构由分体式改为一体式,其技术难点在于焊接工艺。现将该阀体的焊接工艺介绍如下。

  1、阀体的技术要求

  (1)缝焊接完后阀体无变形,包括上下轴口法兰(45钢)。

  (2)阀体的受热面积不能过宽且温度不能过高,否则会破坏阀体内的密封装置。

  (3)不能出现焊瘤。

  (4)保证受压在10MPa以上。

  2、焊缝结构

  根据以上技术要求,确定该焊缝为不焊透焊缝。因此要求焊缝的对接形式既能保证装配又能保证不焊透。经过试验,**确定的焊缝形式如图1。

  3、阀体的材料

  因为该阀体为ZG15Ⅱ,故在加工前对阀体的化学成分进行了化验,化验结果与铸造时的化验结果一致,符合设计要求。ZG15Ⅱ的化学元素含量和机械性能见表1、表2。

  4、装配

  利用油压机改装翻转胎通过图1定位,并在周围两半部分用螺栓紧固,调整进行密封性试验,球体外部与阀体间达到设计要求。

  5、焊接工艺

  考虑到阀体的技术要求,*终选择了MAG的CO2焊机。

  焊接材料选用ER50-6(Ø1.0)焊丝。焊丝的化学成分与机械性能如表3、表4、表5。

  根据焊接材料的等强度原则,所选ER50-6(Ø1.0)焊丝满足于ZG15Ⅱ的要求。

  保护气体采用82%Ar+18%CO2混合气体。

  5.1定位焊

  由于铸钢与45钢的淬硬倾向严重,故在定位焊前需对其进行预热,采用氧-乙炔焰对焊缝两侧各2倍于板厚的范围内均匀加热至75~100℃(偏向45钢侧),以不影响密封装置为准,用远红外线测温仪测量。

  在焊接前将焊缝两侧表面20mm范围内的氧化皮及锈蚀用角向磨光机打磨出金属光泽。

  在焊缝两侧距边缘50mm处打定位点6处,并用卡尺测量其两点间的距离,以便测量其收缩量。

  5.2封底焊

  因考虑到ZG15Ⅱ材料的刚性大、塑性差的特点,故在选择焊接规范上应采取小的焊接参数,即小的焊接热输入。在保证焊缝质量的前提下,尽量提高焊接速度,减少熔合比,在变形方面采取多层多道分6段对称施焊的方法;焊接顺序见图2、图3,注意每焊一层用卡尺测量定位点,对收缩量进行控制,直至焊完。除第一道和**一道以外,其它各道之间采用锤击方法进行消除应力处理。

  6、结语

  完成焊接后,通过打压试验(气密)焊口无漏,密封面满足技术要求后,经过X射线探伤,焊缝本身无气孔、夹渣、未熔合、裂纹等焊接缺陷,阀芯旋转满足技术要求。


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