一種lng氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法
【專利摘要】一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，在多層復(fù)合過渡接頭的中間層界面上設(shè)置測溫孔；將多層復(fù)合過渡接頭與連接板裝配后，連接溫度測量儀，測量測溫孔底部峰值溫度；根據(jù)峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范；將裝配后多層復(fù)合過渡接頭與連接板利用篩選的焊接工藝規(guī)范進(jìn)行焊接。該焊接試驗(yàn)方法通過焊接過程中測量鋁合金界面的峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范，有效避免了多層復(fù)合過渡接頭焊接過程中鋁合金界面峰值溫度過高的現(xiàn)象，無需進(jìn)行破壞性的檢測試驗(yàn)即可保證在LNG氣化器裝置中多層復(fù)合接頭焊接過程中的界面結(jié)合強(qiáng)度。
【專利說明】一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接試驗(yàn)方法，尤其是涉及一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法儀。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略的調(diào)整，發(fā)展清潔能源的需求快速增加，正在大量建設(shè)LNG相關(guān)產(chǎn)業(yè)，在天然氣開采到應(yīng)用的諸多環(huán)節(jié)中，天然氣的液化工廠和接收站是兩個重要的環(huán)節(jié)。LNG氣化器(ORV)中多層復(fù)合過渡接頭是LNG進(jìn)入ORV的關(guān)鍵構(gòu)件，LNG氣化器裝置中多層復(fù)合接頭與其它結(jié)構(gòu)連接時，采用鋁合金與鋁合金焊、不銹鋼與不銹鋼焊、各中間層不焊的原則。鋁合金一般采用MIG或TIG的焊接方法，由于鋁合金5083屬于含鎂鋁合金，低熔點(diǎn)元素(如Mg)在加熱條件下極易熔化，鋁合金5083界面存在低熔點(diǎn)化合物，在焊接過程中界面溫度過高時會產(chǎn)生5083界面脫層的現(xiàn)象。鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)大，約是鐵的三倍，在焊接時需要較大的熱輸入，但大的熱輸入容易造成鋁合金界面峰值溫度過高而產(chǎn)生界面脫層現(xiàn)象。如果采用MIG焊接鋁合金連接板時，焊接相鄰的5083復(fù)合界面的峰值溫度約是TIG焊接時的一半，但采用MIG焊接時氣孔缺陷較多，無法通過氣密性檢驗(yàn)，因此為了保證焊接接頭質(zhì)量，在進(jìn)行該產(chǎn)品鋁合金焊接時一般采用TIG的焊接方法。但采用該焊接方法時，如果線能量選擇不當(dāng)，極易造成鋁合金界面峰值溫度過高而產(chǎn)生界面脫層現(xiàn)象，可能會導(dǎo)致設(shè)備泄露事故的發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，該焊接試驗(yàn)方法通過測量鋁合金界面的峰值溫度來篩選焊接線能量，可有效避免鋁合金界面的峰值溫度過高的現(xiàn)象，無需進(jìn)行破壞性的檢測試驗(yàn)即可保證在LNG氣化器裝置中多層復(fù)合接頭焊接過程中的界面結(jié)合強(qiáng)度。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，所述多層復(fù)合過渡接頭包括鋁合金層、過渡層、不銹鋼層；其試驗(yàn)方法的具體步驟如下:
[0006](a)制作試驗(yàn)用鋁合金連接板和不銹鋼連接板，其中鋁合金連接板和不銹鋼連接板的厚度與該產(chǎn)品實(shí)際連接板的厚度相同；
[0007](b)在多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層與過渡層的鋁合金界面設(shè)置測溫孔，所述測溫孔的孔徑為3?5mm。；
[0008](c)將鋁合金連接板與多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層外表面裝配，將不銹鋼連接板與過渡接頭的不銹鋼層裝配，制作多層復(fù)合過渡接頭焊接試驗(yàn)用試板；
[0009](d)連接溫度測量儀，分別將溫度測量儀的兩根微探針焊合到測溫孔底部；
[0010](e)在焊接過程中測量鋁合金界面峰值溫度；
[0011 ] (f)根據(jù)鋁合金界面峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范；
[0012](g)根據(jù)所選焊接工藝規(guī)范，在多層復(fù)合過渡接頭上分別焊上鋁合金連接板和不銹鋼連接板，四條焊縫均為連續(xù)焊縫；
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，在多層復(fù)合過渡接頭的中間層界面上設(shè)置測溫孔；將多層復(fù)合過渡接頭與連接板裝配后，連接溫度測量儀，測量測溫孔底部峰值溫度；根據(jù)峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范；將裝配后多層復(fù)合過渡接頭與連接板利用篩選的焊接工藝規(guī)范進(jìn)行焊接。該焊接試驗(yàn)方法通過焊接過程中測量鋁合金界面的峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范，有效避免了多層復(fù)合過渡接頭焊接過程中鋁合金界面峰值溫度過高的現(xiàn)象，無需進(jìn)行破壞性的檢測試驗(yàn)即可保證在LNG氣化器裝置中多層復(fù)合接頭焊接過程中的界面結(jié)合強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明多層復(fù)合過渡接頭與鋁合金連接板和不銹鋼連接板裝配后焊接的正視圖。
[0015]圖中:1、鋁合金層；2、過渡層；3不銹鋼層；4、測溫孔；5、鋁合金界面；6、鋁合金連接板；7、不銹鋼連接板；8、焊縫。
[0016]圖2是本發(fā)明多層復(fù)合過渡接頭與鋁合金連接板和不銹鋼連接板裝配后焊接的側(cè)視圖。
[0017]圖中:1、鋁合金層；2、過渡層；3不銹鋼層；5、鋁合金界面；6、鋁合金連接板；7、不銹鋼連接板；8、焊縫。
[0018]圖3是鋁合金焊接過程照片。
[0019]圖4是鋁合金界面組織照片。

【具體實(shí)施方式】
[0020]通過下面的實(shí)施例可以詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切技術(shù)改進(jìn)。
[0021]選用厚度組合和坡口形式相同LNG氣化器多層復(fù)合過渡接頭產(chǎn)品板相同的試板進(jìn)行焊接試驗(yàn)，焊接條件如下:
[0022]焊接環(huán)境:在無污染、無灰塵和無金屬粉塵的專用潔凈車間施焊
[0023]鋁側(cè)焊接設(shè)備:Miller Dynasty700交直流TIG焊機(jī)
[0024]不銹鋼側(cè)焊接設(shè)備:WSM-400
[0025]鋁合金焊絲:HS5183，直徑3.2mm
[0026]不銹鋼焊絲:ER308，直徑3.2mm
[0027]按附圖1要求進(jìn)行裝配，將鋁合金連接板6與多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層I外表面裝配，將不銹鋼連接板7與過渡接頭的不銹鋼層3裝配，制作多層復(fù)合過渡接頭焊接試驗(yàn)用試板；在多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層I與過渡層2的鋁合金界面5設(shè)置測溫孔2 ;連接溫度測量儀，分別將兩根微探針焊合到測溫孔2底部。施焊前，清除連接板和多層復(fù)合過渡接頭表面的氧化物、油污及其他有害雜質(zhì)，焊縫與母材圓滑過渡且保證焊腳高度。表I為多層復(fù)合過渡接頭篩選后的焊接工藝參數(shù)和對應(yīng)的焊接過程中記錄的鋁合金界面峰值溫度。
[0028]表I多層復(fù)合過渡接頭與鋁合金連接板焊接的工藝參數(shù)
[0029]
+| Pil焊接電流^電弧電壓I焊接速度^界而峰值溫度I
(A)__(V)_ (mm/min)__( C)
I210 ?20V 85258
I300 ?20V100262
3300?20V100275
4300?20 V100278
[0030]
5300-20V100281
6300?20V100283
7300?20V100291
8300?20V100303
9300-20V100311
10300~20￥100315
II300~20￥100323
12300?漏100334
[0031]圖2為多層復(fù)合過渡接頭鋁合金焊接過程圖片，圖3為焊后的鋁合金界面組織照片，從圖3可以看出，焊接后的鋁合金界面幾乎無波紋，與焊前相比結(jié)合質(zhì)量未發(fā)生改變，同時界面未觀察到明顯缺陷，結(jié)合良好。
[0032]焊后對多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金界面進(jìn)行滲透檢測無缺陷后去除鋁合金連接板，進(jìn)行鋁合金界面強(qiáng)度的測量為124.5MPa，與原始態(tài)的界面結(jié)合強(qiáng)度基本相當(dāng)，焊接態(tài)的多層復(fù)合過渡接頭經(jīng)冷熱(_162°C到15°C )疲勞試驗(yàn)、氣密性檢測、耐壓性檢測和X衍射分析均無異常，完全滿足LNG氣化器(ORV)中對多層復(fù)合過渡接頭產(chǎn)品的使用要求。
[0033]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，其特征是:在多層復(fù)合過渡接頭的中間層界面上設(shè)置測溫孔(2);將多層復(fù)合過渡接頭與連接板裝配后，連接溫度測量儀，測量測溫孔(2)底部峰值溫度；根據(jù)峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范；將裝配后多層復(fù)合過渡接頭與連接板利用篩選的焊接工藝規(guī)范進(jìn)行焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，其特征是:所述多層復(fù)合過渡接頭包括鋁合金層(I)、過渡層(2)、不銹鋼層(3);其試驗(yàn)方法的具體步驟如下: Ca)制作試驗(yàn)用鋁合金連接板(6)和不銹鋼連接板(7)，其中鋁合金連接板(6)和不銹鋼連接板(7)的厚度與該產(chǎn)品實(shí)際連接板的厚度相同； (b)在多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層(I)與過渡層(2)的鋁合金界面(5)設(shè)置測溫孔(2)； (c)將鋁合金連接板(6)與多層復(fù)合過渡接頭的鋁合金層(I)外表面裝配，將不銹鋼連接板(7)與過渡接頭的不銹鋼層(3)裝配，制作多層復(fù)合過渡接頭焊接試驗(yàn)用試板； Cd)連接溫度測量儀，分別將溫度測量儀的兩根微探針焊合到測溫孔(2)底部； Ce)在焊接過程中測量鋁合金界面峰值溫度； Cf)根據(jù)鋁合金界面峰值溫度篩選焊接工藝規(guī)范； (g)根據(jù)所選焊接工藝規(guī)范，在多層復(fù)合過渡接頭上分別焊上鋁合金連接板(6)和不銹鋼連接板(7)，四條焊縫(8)均為連續(xù)焊縫。
3.如權(quán)利要求1所述的LNG氣化器裝置中多層復(fù)合過渡接頭的焊接試驗(yàn)方法，其特征是:所述測溫孔(2)的孔徑為3?5mm。
【文檔編號】B23K31/02GK104128712SQ201410347017
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王小華 申請人:洛陽雙瑞金屬復(fù)合材料有限公司