【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)液化天然氣儲(chǔ)罐立縫位置的自動(dòng)焊接,本文提出了 LNG儲(chǔ)罐立縫位置的焊接方法及焊接裝備方案。采用一種窄間隙TIG旋轉(zhuǎn)電弧焊接新工藝,將鎢極打磨成非軸對稱的尖端,利用電機(jī)控制鎢極旋轉(zhuǎn),使電弧周期性加熱窄間隙坡口兩側(cè),用一種全新的思路解決窄間隙焊接中側(cè)壁熔合問題。焊接裝備方面,設(shè)計(jì)加工了新型窄間隙TIG旋轉(zhuǎn)電弧焊槍,可以實(shí)現(xiàn)無線回轉(zhuǎn)導(dǎo)電,具備自動(dòng)送絲功能,實(shí)行雙路氣保護(hù)方式;采用真空吸附的掛壁小車配合焊接小車,控制焊槍立縫位置的焊接行走,防止9%Ni鋼磁化,同時(shí)保證焊接過程的穩(wěn)定。搭建窄間隙焊接中電參數(shù)及圖像信號(hào)的采集平臺(tái),通過同步采集的電信號(hào)及圖像信號(hào)分析焊接過程中電參數(shù)隨電弧旋轉(zhuǎn)變化規(guī)律。電弧在旋轉(zhuǎn)過程中,由于鎢極尖端與側(cè)壁母材距離的改變,焊接電流和電弧電壓隨其周期性穩(wěn)定的變化,確保對側(cè)壁有充足的熱輸入。探究不同焊接參數(shù)下電弧形態(tài),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鎢極非軸對稱尖端角度為45°、旋轉(zhuǎn)速度適中,焊接電流較大時(shí),電弧對側(cè)壁加熱區(qū)域較大,有利于側(cè)壁良好熔合;分別對16mm厚SHT490鋼和24mm厚9%Ni鋼進(jìn)行單層單道的焊接實(shí)驗(yàn)和窄間隙坡口對接實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明這種新工藝能夠解決16mm和24mm厚板窄間隙焊接中側(cè)壁熔合的問題;并且由于電弧循環(huán)旋轉(zhuǎn),對熔池具有攪拌作用,使焊縫表面成形也非常平滑美觀。這種窄間隙TIG旋轉(zhuǎn)電弧焊接新工藝可以實(shí)現(xiàn)16mm和24mm厚板多層單道的焊接。最后對立縫位置焊接工藝研究。改進(jìn)焊接裝備以實(shí)現(xiàn)立焊要求,進(jìn)一步分析立焊過程中送絲等問題,通過合理設(shè)計(jì)焊接工藝參數(shù)解決了立焊時(shí)熔池流淌問題,保證立焊時(shí)窄間隙側(cè)壁熔合良好。
【圖文】：

可以利用脈沖磁場控制電弧周期性擺動(dòng)，，來實(shí)現(xiàn)側(cè)壁熔合，但磁控技術(shù)不適合焊逡逑接９％Ｎｉ鋼磁性材料。逡逑山珊等人設(shè)計(jì)了一種窄間隙ＴＩＧ焊槍，如圖１－２所示，整個(gè)焊槍槍體厚度為逡逑８ｍｍ，雙氣罩充分保護(hù)恪池及焊縫，同時(shí)可以冷卻鎢極，設(shè)計(jì)Ｖ型水路對焊槍逡逑進(jìn)行水冷。焊槍槍身進(jìn)行絕緣處理，防止焊槍與破苦內(nèi)側(cè)發(fā)生起弧。鎢極夾持采逡逑用螺釘固定，可以實(shí)現(xiàn)鎢極角度的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)窄間隙坡口內(nèi)多層多道的焊接，逡逑以解決側(cè)壁熔合不良問題。采用Ｖ型水管進(jìn)行冷卻Ｐ６，２７］。逡逑該窄間隙焊槍通過多層多道的方式實(shí)現(xiàn)窄間隙的焊接，其焊接效率比單層單逡逑道低；其次，由于其焊接時(shí)，需要把整個(gè)氣罩深入坡口，嚴(yán)格限制了坡口間隙，逡逑不能進(jìn)行超窄間隙的焊接。其通過把鎢極夾持一定角度來實(shí)現(xiàn)多道焊，在焊接過逡逑程中

第一章引言逡逑ＫＸｏｂａｙａｓｈｉ等人提出了一種高效ＴＩＧ焊接方法，發(fā)明了一種雙鎢極焊槍，逡逑其焊槍的雙鎢極結(jié)構(gòu)如圖１－３所示，該焊接方法可以保證一定的側(cè)壁熔深和較高逡逑的熔敷效率。如圖１－４采用兩個(gè)脈沖電流分別給兩個(gè)電極供電，在窄間隙坡口中，逡逑并列的雙電弧可以保證側(cè)壁熔合，同時(shí)該方法可以實(shí)現(xiàn)高的熔敷效率［２８＿３Ｑ］。雖逡逑然通過雙鎢極解決了窄間隙側(cè)壁熔合的問題，但是其代價(jià)卻是使用兩臺(tái)焊接電逡逑源，造成資源的浪費(fèi)，成本提升，并不適合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)。逡逑Ｅｔｅｃｔｒｏｄｅ邋２逡逑％邐＾邋ｍｅ逡逑＼ｉ邋ｎｍ逡逑＿邋ｔ窬一應(yīng)逡逑，Ｓ邋％ｉ＿＿ｌｓ0ｌａｔｏｒ逡逑／邐＼邐”邐ＨｏｆｔＡＪ－Ｌ．逡逑Ｗｉｍ邐—逡逑＊邐Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ邋１邐邐逡逑圖１－３雙鎢極邐圖１４焊接方法示意圖逡逑張仁軍在窄間隙焊槍鎢極兩側(cè)安裝旋轉(zhuǎn)陶瓷片，通過絕緣的陶瓷片約束電逡逑弧，防止電弧在側(cè)壁發(fā)生攀爬，有效的控制加熱坡口底部及底部側(cè)壁，從而解決逡逑了側(cè)壁熔合。通過該技術(shù)能夠?qū)⑵驴陂g隙減小到５．５ｍｍ以下。該方法通過外逡逑加旋轉(zhuǎn)陶瓷片
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG409;TE972

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃炳炎;余平;黃宗仁;;核電站主管道窄間隙TIG自動(dòng)焊焊接缺陷原因淺析[J];科技視界;2015年25期

2 黎文航;胡婷;劉川;王加友;王淼;;旋轉(zhuǎn)電弧窄間隙焊溫度場和側(cè)壁熔深的數(shù)值模擬[J];焊接學(xué)報(bào);2015年08期

3 羅超;;論窄間隙鎢極氬弧焊(N-TIG)在核電站常規(guī)島中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代焊接;2014年12期

4 易耀勇;鄭世達(dá);王凱;易江龍;許磊;;S1100Q鋼窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊[J];電焊機(jī);2014年05期

5 林三寶;徐望輝;范成磊;張威;楊春利;;雙絲窄間隙GMA立焊工藝研究[J];焊接;2013年10期

6 路書永;;9%Ni鋼的動(dòng)態(tài)全自動(dòng)送絲和熱絲TIG半自動(dòng)焊工藝研究[J];金屬加工(熱加工);2013年20期

7 山珊;唐新華;余剛;;窄間隙TIG焊槍的研制[J];熱加工工藝;2011年23期

8 ;Precipitation and stability of reversed austenite in 9Ni steel[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2010年05期

9 王海東;任偉;裴月梅;陳明;;壓水堆核電站主回路管道窄間隙自動(dòng)焊工藝研究[J];電焊機(jī);2010年08期

10 張亞余;顧福明;蔡國強(qiáng);江強(qiáng);杜偉國;;9Ni鋼焊接工藝評(píng)定的比較研究[J];金屬加工(熱加工);2008年24期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 胡萬倫;;奧氏體不銹鋼焊縫中鐵素體形成機(jī)理及作用[A];2006全國核材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 黃海艇;窄間隙GMAW焊槍設(shè)計(jì)及立焊工藝特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 玉昆;空間多位置旋轉(zhuǎn)電弧窄間隙焊接技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

3 胡海峰;磁控電弧窄間隙TIG焊接設(shè)備及工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 余剛;窄間隙TIG焊槍設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 鄭立娟;大型LNG儲(chǔ)罐用9Ni鋼焊接工藝與機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 陳社鵬;大型LNG低溫儲(chǔ)罐用9Ni鋼的焊接及組織性能研究[D];西安石油大學(xué);2010年

7 張仁軍;旋轉(zhuǎn)陶瓷片約束TIG電弧超窄間隙焊接技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2602598