專利名稱：機(jī)車變聯(lián)管焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接技術(shù)，尤其涉及一種機(jī)車變聯(lián)管焊接方法。
背景技術(shù)：
主變壓器是大功率電力機(jī)車的關(guān)鍵部件，而變聯(lián)管作為主變壓器上冷卻供油的管路，直接關(guān)系到主變壓器的正常運行。變聯(lián)管一般由多個法蘭、彎管、直管焊接而成，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中變聯(lián)管的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，變聯(lián)管主要由管(包括直管I、彎管2)和法蘭3組成，各部件通過焊接的方式連接，管與管之間連接的焊縫為環(huán)接縫，管與法蘭之間連接的焊縫為角接縫。如圖I所示，變聯(lián)管的焊接接頭數(shù)量多，焊縫位置和類型各異，焊接質(zhì)量是影響主變壓器的質(zhì)量的重要因素。圖2為圖I中變聯(lián)管上管與法蘭之間及管與管之間的連接關(guān)系示意圖。如圖2 所示，插入法蘭部分的管端部11與所述法蘭3的內(nèi)壁32的連接處為法蘭內(nèi)的第一角接縫100，管外壁12與法蘭端部31的連接處法蘭外的第二角接縫200，管端部11與另一管(例如彎管2)端部21的連接處為環(huán)接縫300?，F(xiàn)有技術(shù)中，管端部11與法蘭內(nèi)壁32的連接處即第一角接縫100，采用惰性氣體鶴極保護(hù)焊(Tungsten Inert Gas Weiding,簡稱TIG焊)。由于TIG焊的加熱時間長,導(dǎo)致法蘭變形大，從而導(dǎo)致法蘭的密封效果變差，導(dǎo)致在使用過程中存在漏泄的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種機(jī)車變聯(lián)管焊接方法，以減小管與法蘭連接的角接縫漏泄的風(fēng)險。本發(fā)明提供一種機(jī)車變聯(lián)管焊接方法，包括采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，所述第一氣體保護(hù)焊法采用實心焊絲以及富氬氣體。如上所述的方法，優(yōu)選地，所述實心焊絲的直徑為I毫米，所述第一氣體保護(hù)焊法的焊槍電壓為22-24伏特，焊槍電流為110-130安培、氣體流量為18-20升/分鐘。如上所述的方法，優(yōu)選地，所述富氬氣體由80%的氬和20% 二氧化碳構(gòu)成。如上所述的方法，進(jìn)一步地，還包括采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接，所述第二氣體保護(hù)焊法采用藥芯焊絲以及二氧化碳?xì)怏w。如上所述的方法，優(yōu)選地，所述藥芯焊絲的直徑為I毫米，焊絲伸出焊槍口的長度為1(Γ15毫米，所述第二氣體保護(hù)焊法的焊槍電流為190-230安培，焊槍電壓為22-24伏特，氣體流量為18-20升/分鐘。如上所述的方法，優(yōu)選地，采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，與采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接之間的操作間隔不大于10分鐘。如上所述的方法,進(jìn)一步地,還包括采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接。
如上所述的方法，優(yōu)選地，所述兩層TIG焊法，包括在采用所述TIG焊法焊接各層時，焊槍與所述管呈70-85°夾角，焊絲與所述管呈10-15°夾角，焊槍噴嘴距所述管8 14毫米，焊接的方向與所述管的轉(zhuǎn)動方向相反，焊絲直徑為2毫米，鎢極棒直徑為2. 4毫米，且焊接第一層所采用的焊槍電流為12 90安培，焊接第二層所采用的焊槍電流為15 150安培。如上所述的方法，優(yōu)選地，所述采用所述TIG焊法焊接各層之前，還包括對所述鎢極棒的尖端進(jìn)行打磨；其中，焊接第一層所采用的鎢極棒尖端直徑為O. 8毫米，鎢極棒尖端角度為35° ;焊接第二層所采用的鎢極棒尖端直徑為I. O毫米，鎢極棒尖端角度為45°。如上所述的方法,進(jìn)一步地,還包括 對變聯(lián)管上各管與管的環(huán)接縫以及管與法蘭的角接縫進(jìn)行定位焊進(jìn)行定位焊。本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法，通過采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，由于第一氣體保護(hù)焊法效率高、操作用時短，因此能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的焊法造成的法蘭變形的問題，從而避免對法蘭的密封效果的影響，從而減小了管與法蘭的連接處在使用過程中漏泄的風(fēng)險。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中變聯(lián)管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中變聯(lián)管上管與法蘭之間及管與管之間的連接關(guān)系示意圖；圖3為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例二的流程圖；圖4為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例三的流程圖；圖5為圖4的步驟401中TIG焊法的各部件的位置示意圖；圖6為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例四的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例一首先針對現(xiàn)有技術(shù)中管與法蘭的角接縫TIG焊接造成法蘭變形的問題，對變聯(lián)管上插入法蘭部分的管端部與所述法蘭的內(nèi)壁的連接處，如圖2所示的第一角接縫100，的焊接方法進(jìn)行改進(jìn)，采用第一氣體保護(hù)焊法對第一角接縫100進(jìn)行焊接，所述第一氣體保護(hù)焊法采用實心焊絲以及富氬氣體。具體地，第一氣體保護(hù)焊法的焊接材料可以按如下實例選擇焊絲例如采用牌號為ER50-6的實心焊絲，保護(hù)氣體例如采用由80%的氬氣Ar和20%的二氧化碳CO2構(gòu)成的氣體，焊槍可以采用帶有送絲管的焊槍，焊接時，將焊絲放在送絲管中。并且，在在焊接前，可以使用除銹鋼刷對第一角接縫100兩側(cè)的管端部11和法蘭內(nèi)壁32進(jìn)行打磨和清理，保證無氧化皮和油污等雜質(zhì)，以保證焊接效果。本實施例，通過采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，由于第一氣體保護(hù)焊法效率高、操作用時短，因此能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的焊法造成的法蘭變形的問題，從而避免對法蘭的密封效果的影響，從而減小了管與法蘭的連接處在使用過程中漏泄的風(fēng)險。如上所述的方法，優(yōu)選地，第一氣體保護(hù)焊法可以采用實心焊絲，該實心焊絲的直徑可以為I毫米，第一氣體保護(hù)焊法的焊槍電壓可以為22-24伏特，焊槍電流可以為110-130安培、氣體流量可以為18-20升/分鐘。以上的各個參數(shù)是本發(fā)明申請人經(jīng)過長期實踐總結(jié)得出的優(yōu)選參數(shù)，采用該些優(yōu)選參數(shù)焊接的焊縫密封效果好，漏泄風(fēng)險較小，但該些參數(shù)的取值并不限于此，也不用于對本發(fā)明提供的方法進(jìn)行限制。圖3為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例二的流程圖，如圖3所示，本實施例的方法可以包括步驟301、采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接。步驟301的焊接方法可以與實施例一的焊接方法相同，此處不再贅述。步驟302、采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接。在步驟302中，變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫，為圖2中管外壁12與法蘭端部31的連接處，即第二角接縫200。第二氣體保護(hù)焊法采用藥芯焊絲以及二氧化碳?xì)怏w。藥芯焊絲例如可以選擇牌號為ER50-6的藥芯焊絲，藥芯焊絲的直徑可以為I毫米，焊槍可以采用帶有送絲管的焊槍，焊接時，將焊絲放在送絲管中，焊絲伸出焊槍口的長度(干伸長)為1(Γ15毫米；焊槍電流可以為19(Γ230安培，焊槍電壓可以為22 24伏特，氣體流量可以為18 20升/分鐘。以上的各個參數(shù)是本發(fā)明申請人經(jīng)過長期實踐總結(jié)得出的優(yōu)選參數(shù)，采用該些優(yōu)選參數(shù)焊接的焊縫密封效果好，漏泄風(fēng)險較小，但該些參數(shù)的取值并不限于此，也不用于對本發(fā)明提供的方法進(jìn)行限制。與步驟301類似地，在在焊接前，可以使用除銹鋼刷對第二角接縫200兩側(cè)的管端部11和法蘭內(nèi)壁32進(jìn)行打磨和清理，保證無氧化皮和油污等雜質(zhì)，以保證焊接效果。在具體操作時，優(yōu)選地，對于同一管I與同一法蘭3連接的第一角接縫100和第二角接縫200的焊接為連續(xù)操作的過程，在完成第一角接縫100的焊接后立即開始對第二角接縫200的焊接，即步驟301和步驟302之間的操作間隔不大于10分鐘。需要說明的是，間隔不大于10分鐘是在室溫為10°C 20°C的條件下選擇的數(shù)值，之所以選擇該數(shù)值，是通過實踐經(jīng)驗總結(jié)，在完成對第一角接縫的焊接后，在10分鐘之內(nèi)法蘭還未完全冷卻，因此在這個時間段內(nèi)對第二角接縫200進(jìn)行焊接，法蘭的變形不會過大。如果操作環(huán)境的溫度低于10°C，則該間隔應(yīng)相應(yīng)地減小。而在實際操作時，該間隔越短越好。該優(yōu)選方案，實現(xiàn)將法蘭的變形控制在最小。同時，第二氣體保護(hù)焊法對第二角接縫200進(jìn)行焊接時還可以采用如下技巧，以提聞焊接質(zhì)量將焊槍傾斜，并指向管體、焊槍擺動的角度在10°以內(nèi)；控制焊絲不觸及第二角接縫200。圖4為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例三的流程圖，如圖4所示，本實施例的方法可以包括步驟401、采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接。在步驟401中，管與管的環(huán)接縫，為圖2中管I與管2的連接處，即環(huán)接縫300。TIG焊法的焊接材料可以按如下實例選擇，焊絲例采用牌號為ER50-6的實心焊絲，焊絲直徑例如為2. O毫米，鎢極棒的直徑例如為2. 4毫米，在焊接前，可以使用除銹鋼刷對環(huán)接縫300兩側(cè)的管I和管2進(jìn)行打磨和清理，保證無氧化皮和油污等雜質(zhì)。圖5為圖4的步驟401中TIG焊法的各部件的位置示意圖，如圖5所示，在采用TIG·焊法焊接各層時，可以用一手拿焊槍41另一手拿焊絲42的方式，焊槍41與管I呈70-85°夾角，焊槍噴嘴411距管8 14毫米，焊槍噴嘴411距焊絲42末端3 4毫米，焊槍噴嘴411的方向與管I的轉(zhuǎn)動方向相反，并稍稍偏離管I的中心線10，以便于焊絲42的送進(jìn)和便于觀察；焊絲42與管I呈10-15°夾角，焊絲42的送進(jìn)可以采用連續(xù)送進(jìn)和斷續(xù)送進(jìn)兩種方法交替進(jìn)行。在具體操作時，優(yōu)選地，在焊接第一層所采用的焊槍電流可以為12 90安培，焊接第二層所采用的焊槍電流可以為15 150安培。進(jìn)一步優(yōu)選地，在采用TIG焊法焊接各層之前，還可以包括對所述鎢極棒的尖端進(jìn)行打磨。其中，焊接第一層所采用的鎢極棒尖端直徑為O. 8毫米，鎢極棒尖端角度為35° ;焊接第二層所采用的鎢極棒尖端直徑為I. O毫米，鎢極棒尖端角度為45°。在采用所述TIG焊法焊接各層時，還可以采用如下操作技巧和規(guī)范，以保證焊接效果，包括在第一層焊接結(jié)束時，可以用角磨機(jī)把起弧位置打磨成“哨子”狀，以便于第二層 焊接的起弧操作；每一層焊接完成時，需要徹底清理焊縫，并可以采用錘擊的方法去除應(yīng)力；操作中要特別注意，不能將焊絲與鎢極棒接觸，以免造成鎢極棒燒損或污染，進(jìn)而破壞電弧穩(wěn)定性；在將焊絲送進(jìn)時，需防止焊絲尖端處于氣體保護(hù)的范圍之外而受到氧化；在焊接第一層時，焊接速度不宜過快，所填充的焊肉厚度不能過淺，具體而言，是第一層焊肉的上表面(如圖2中的300a)寬度不低于5毫米，如圖2所示的環(huán)接縫300，環(huán)接縫的形狀呈V形，焊接第一層300a時所填充的焊肉厚度越小，則對于第二層300b的焊接，環(huán)接縫的縫隙底部寬度越小，焊槍可擺動的范圍越小，因此需要保證第一層焊肉的厚度足夠，以便于第二層300b焊接時焊槍的擺動。以上的各個參數(shù)、操作技巧和規(guī)范是本發(fā)明申請人經(jīng)過長期實踐總結(jié)得出的優(yōu)選參數(shù)，采用該些優(yōu)選參數(shù)焊接的焊縫密封效果好，漏泄風(fēng)險較小，但該些參數(shù)的取值并不限于此，也不用于對本發(fā)明提供的方法進(jìn)行限制。步驟402、采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接。步驟402的焊接方法可以與實施例一及實施例二的步驟301的焊接方法相同，此處不再贅述。步驟403、采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接。步驟403的焊接方法可以與實施例二的步驟302的焊接方法相同，此處不再贅述。本實施例，通過采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接，并通過一系列優(yōu)選的焊接參數(shù)和焊接技巧，提高了焊接質(zhì)量，從而減小了變聯(lián)管上管與管的環(huán)接處的漏泄。圖6為本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法實施例四的流程圖，如圖6所示，本實施例的方法可以包括步驟601、對變聯(lián)管上各管與管的環(huán)接縫以及管與法蘭的角接縫進(jìn)行定位焊。具體地，可以先將變聯(lián)管的各個直管和彎管進(jìn)行裝配，再對各環(huán)接縫進(jìn)行定位焊，根據(jù)實際生產(chǎn)的情況，可以先將變聯(lián)管安裝在主變壓器上，以確定法蘭安裝的具體位置，然后再裝配法蘭，并對管與法蘭連接的角接縫進(jìn)行定位焊。
具體操作時，可以在各環(huán)接縫和角接縫的圓周點焊4處，長度可以為10mm，并保證各個焊點沒有氣孔和弧坑裂紋等缺陷，以免影響后續(xù)的焊接。步驟602、采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接。該步驟的焊接方法可以與實施例三的步驟301的焊接方法相同，此處不再贅述。步驟603、采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接。該步驟的焊接方法可以與實施例一及實施例二的步驟301的焊接方法相同，此處不再贅述。步驟604、采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接。
該步驟的焊接方法可以與實施例二的步驟302的焊接方法相同，此處不再贅述。本實施例，通過在正式焊接之前，先對變聯(lián)管上各管與管的環(huán)接縫以及管與法蘭的角接縫進(jìn)行定位焊，更便于后續(xù)步驟對各環(huán)接縫和各角接縫的焊接，更易于對焊接質(zhì)量的控制。如上所述的各個實施例，在實際操作時，在完成各個步驟之后，還可以進(jìn)行焊接質(zhì)量檢測，具體的檢測方法為將焊接完成的的變聯(lián)管，先用工藝板在法蘭面進(jìn)行封堵后，向管內(nèi)填充壓力為O. 5兆帕的壓縮空氣，然后將變聯(lián)管放入水中，保壓30分鐘，并觀察在水中的變聯(lián)管的焊縫，其周圍無氣泡產(chǎn)生則視為焊縫質(zhì)量合格。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車變聯(lián)管焊接方法，其特征在于，包括 采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，所述第一氣體保護(hù)焊法采用實心焊絲以及富氬氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述實心焊絲的直徑為I毫米，所述第一氣體保護(hù)焊法的焊槍電壓為22-24伏特，焊槍電流為110-130安培、氣體流量為18-20升/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述富氬氣體由80%的氬和20%二氧化碳構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接，所述第二氣體保護(hù)焊法采用藥芯焊絲以及二氧化碳?xì)怏w。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述藥芯焊絲的直徑為I毫米，焊絲伸出焊槍口的長度為1(Γ15毫米，所述第二氣體保護(hù)焊法的焊槍電流為190-230安培，焊槍電壓為22-24伏特，氣體流量為18-20升/分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，與采用第二氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第二角接縫進(jìn)行焊接之間的操作間隔不大于10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的方法，其特征在于，還包括 采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述兩層TIG焊法，包括 在采用所述TIG焊法焊接各層時，焊槍與所述管呈70-85°夾角，焊絲與所述管呈10-15°夾角，焊槍噴嘴距所述管8 14毫米，焊接的方向與所述管的轉(zhuǎn)動方向相反，焊絲直徑為2毫米，鎢極棒直徑為2. 4毫米，且焊接第一層所采用的焊槍電流為12 90安培，焊接第二層所采用的焊槍電流為15 150安培。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用所述TIG焊法焊接各層之前，還包括 對所述鎢極棒的尖端進(jìn)行打磨； 其中，焊接第一層所采用的鎢極棒尖端直徑為O. 8毫米，鎢極棒尖端角度為35° ;焊接第二層所采用的鎢極棒尖端直徑為I. O毫米，鎢極棒尖端角度為45°。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用兩層TIG焊法對所述變聯(lián)管上管與管的環(huán)接縫進(jìn)行焊接之前，還包括 對變聯(lián)管上各管與管的環(huán)接縫以及管與法蘭的角接縫進(jìn)行定位焊進(jìn)行定位焊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變聯(lián)管焊接方法，包括采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，所述第一氣體保護(hù)焊法采用實心焊絲以及富氬氣體。本發(fā)明提供的機(jī)車變聯(lián)管焊接方法，通過采用第一氣體保護(hù)焊法對變聯(lián)管上管與法蘭的第一角接縫進(jìn)行焊接，由于第一氣體保護(hù)焊法效率高、操作用時短，因此能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的焊法造成的法蘭變形的問題，從而避免對法蘭的密封效果的影響，從而減小了管與法蘭的連接處在使用過程中漏泄的風(fēng)險。
文檔編號B23K9/167GK102922099SQ20121046121
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者李亓, 李元達(dá), 朱軍 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司