專利名稱：一種水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接熱處理裝置，尤其涉及一種新型高效氣化爐水冷壁連接底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置。
背景技術(shù)：
煤化工產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮越來越大的作用；“氣化爐”內(nèi)件主要由多段圓筒形水冷膜式壁組成；水冷壁底錐為一種高效氣化爐中連接激冷管圓筒膜式壁與輔助激冷器的部件。水冷壁底錐由環(huán)形鍛件、異型彎管、異型扁鋼、異型扁鋼、堆焊層通過焊接組成，為消除堆焊后應(yīng)力，還需要進(jìn)行焊后熱處理。水冷壁底錐中環(huán)形鍛件另一端與激冷管連接，夕卜錐面α與輔助激冷器內(nèi)錐面配合，因此，要求水冷壁底錐焊接及熱處理后有較好的幾何形狀。但是水冷壁底錐由64道環(huán)焊縫、128道角焊縫與大面積環(huán)形堆焊層組成，焊后還要進(jìn)行整體高溫退火處理，焊接應(yīng)力與變形非常大，無法滿足使用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減小焊接應(yīng)力與變形的水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，該裝置包括對(duì)接裝置和焊接熱處理裝置；水冷壁底錐由環(huán)形鍛件、異型彎管、第一異型扁鋼、第二異型扁鋼以及堆焊層通過焊接組成；所述對(duì)接裝置包括對(duì)接裝置底座、對(duì)接裝置底座上固定設(shè)置的4個(gè)定位塊、定位環(huán)及定位圈；所述焊接熱處理裝置包括底座、底座上設(shè)置的環(huán)槽、壓板及支撐筒，所述環(huán)槽與環(huán)形鍛件相配合，所述壓板與底座連接并壓緊環(huán)形鍛件，所述的支撐筒設(shè)置在底座與定位環(huán)之間，支撐底座與定位環(huán)。進(jìn)一步地，所述定位環(huán)包含一個(gè)與異型彎管外錐面配合的內(nèi)錐面，異型彎管的外錐面通過定位圈、螺栓與定位環(huán)的內(nèi)錐面配合定位。進(jìn)一步地，所述定位環(huán)的內(nèi)止口與對(duì)接裝置底座外止口配合，并通過螺栓連接定位。進(jìn)一步地，環(huán)形鍛件通過螺栓固定在定位塊上，定位塊對(duì)環(huán)形鍛件進(jìn)行外圓定位與端面支撐定位。本實(shí)用新型的技術(shù)方案產(chǎn)生的技術(shù)效果如下:對(duì)接裝置將環(huán)形鍛件與異型彎管完成對(duì)接焊縫的焊接，通過定位環(huán)、定位圈及螺栓進(jìn)行連接，異型彎管外錐面與定位環(huán)的內(nèi)錐面配合，進(jìn)行夾緊與定位，避免焊接過程中異型彎管彎曲使焊接變形，同時(shí)在兩種異型扁鋼與異型彎管的焊接過程中，通過壓板壓緊環(huán)形鍛件，同樣是避免彎曲變形的發(fā)生；焊接過程結(jié)束后，將焊接熱處理裝置同焊后水冷壁底錐一起入爐高溫回火，同樣是考慮到焊接應(yīng)力與變形，消除堆焊后應(yīng)力，保證焊后水冷壁底錐的幾何形狀。
圖1本實(shí)用新型水冷壁底錐軸向結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型圖1的E-E剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型圖1的F-F剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型環(huán)形鍛件軸向結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型圖4的K-K剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型對(duì)接裝置的剖切面圖。圖7為本實(shí)用新型對(duì)接裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型定位環(huán)與水冷壁底錐的定位夾緊圖。圖9為本實(shí)用新型定位環(huán)與水冷壁底錐及焊接熱處理裝置定位夾緊的剖面圖。圖10為本實(shí)用新型定位環(huán)與水冷壁底錐及焊接熱處理裝置的定位夾緊俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)注為:1、水冷壁底錐；2、環(huán)形鍛件；3、異型彎管；4、第一異型扁鋼；5、第二異型扁鋼，6、環(huán)形堆焊層；7、對(duì)接裝置；8、定位環(huán)；9、對(duì)接裝置底座；10、定位塊；11、定位圈；12、螺栓；13、焊接熱處理裝置；14、底座；15、壓板；16、支撐筒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，一種水冷壁底錐I組對(duì)焊接、熱處理裝置，水冷壁底錐由環(huán)形鍛件2、異型彎管3、第一異型扁鋼4、第二異型扁鋼5以及環(huán)形堆焊層6通過焊接組成，該裝置包括對(duì)接裝置7和焊接熱處理裝置13 ;所述對(duì)接裝置包括對(duì)接裝置底座9、對(duì)接裝置底座上固定設(shè)置的對(duì)環(huán)形鍛件進(jìn)行外圓定位與端面支撐定位的4個(gè)定位塊10、內(nèi)止口與對(duì)接裝置底座外止口通過螺栓配合定位的定位環(huán)8及定位圈11，其中定位塊與環(huán)形鍛件通過螺栓定位；定位環(huán)內(nèi)側(cè)含有一個(gè)與異型彎管外錐面配合的內(nèi)錐面，異型彎管的外錐面與定位環(huán)的內(nèi)錐面配合通過定位圈進(jìn)行圓周定位，同時(shí)利用螺栓12定位夾緊。所述焊接熱處理裝置包括底座14、底座上設(shè)置一與環(huán)形鍛件相配合的環(huán)槽、兩端均與底座通過螺栓連接并壓緊環(huán)形鍛件的一周32件壓板15及支撐底座與定位環(huán)的支撐筒16，同時(shí)通過一周20件螺栓將定位環(huán)與底座固定；壓板一端通過螺栓與底座連接，另一端也通過螺栓連接在環(huán)槽旁邊的底座上，壓緊垂直壓緊環(huán)形鍛件，防止第一異型扁鋼、第二異型扁鋼交替與異型彎管焊接時(shí)彎曲變形；支撐筒用于支撐底座與定位環(huán)，避免定位環(huán)與異型彎管之間發(fā)生變形。其中，定位環(huán)內(nèi)錐面的錐度與異型彎管外錐面的錐度相同，兩者在對(duì)接時(shí)貼緊配
口 ο在實(shí)際焊接過程中，如圖6、7、8、9、10所示，將環(huán)形鍛件與對(duì)接裝置底座上的4個(gè)定向塊通過螺栓連接，螺栓穿過環(huán)形鍛件通道對(duì)環(huán)形鍛件進(jìn)行圓周定位，并夾緊環(huán)形鍛件，定向塊對(duì)環(huán)形鍛件進(jìn)行外圓定位與端面支撐定位；定位環(huán)內(nèi)止口與對(duì)接裝置底座的外止口配合定位，用螺栓進(jìn)行圓周定向、夾緊定位環(huán)；將待焊接的異型彎管外錐面與定位環(huán)內(nèi)錐面配合，并通過定位圈及螺栓連接，進(jìn)行圓周定位，異型彎管的兩管端對(duì)準(zhǔn)環(huán)形鍛件上的兩相鄰?fù)ǖ溃贿M(jìn)行除被4個(gè)定向塊遮擋處的4件異型彎管之外的28個(gè)異型彎管與環(huán)形鍛件的管口對(duì)接焊縫的焊接；完成28個(gè)異型彎管與環(huán)形鍛件的管口對(duì)接焊縫的焊接，取下對(duì)接裝置底座，進(jìn)行被4個(gè)定向塊遮擋處的4件異型彎管與環(huán)形鍛件的焊接；完成所有異型彎管與環(huán)形鍛件的對(duì)接焊接后，工件不得從定位環(huán)上卸下，將工件連同定位環(huán)一起裝入焊接熱處理裝置上，環(huán)形鍛件上端落入底座的環(huán)槽內(nèi)進(jìn)行定位；用一周32件壓板將環(huán)形鍛件壓緊，定位環(huán)與底座之間通過支撐筒支撐，并用一周20件螺栓將兩者固定；完成定位夾緊后，將第一異型扁鋼、第二異型扁鋼交替與異型彎管內(nèi)側(cè)焊接，形成圓環(huán)異型面；在連接成的圓環(huán)異型面上堆焊3毫米厚的環(huán)形堆焊層；焊接完成后，不松開螺栓，將焊接后的水冷壁底錐連同焊接熱處理裝置及定位環(huán)·一同入爐進(jìn)行高溫回火處理即可。
權(quán)利要求1.一種水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，其特征在于:該裝置包括對(duì)接裝置和焊接熱處理裝置；水冷壁底錐由環(huán)形鍛件、異型彎管、第一異型扁鋼、第二異型扁鋼以及堆焊層通過焊接組成；所述對(duì)接裝置包括對(duì)接裝置底座、對(duì)接裝置底座上固定設(shè)置的4個(gè)定位塊、定位環(huán)及定位圈；所述焊接熱處理裝置包括底座、底座上設(shè)置的環(huán)槽、壓板及支撐筒，所述環(huán)槽與環(huán)形鍛件相配合，所述壓板與底座連接并壓緊環(huán)形鍛件，所述的支撐筒設(shè)置在底座與定位環(huán)之間，支撐底座與定位環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，其特征在于:所述定位環(huán)包含一個(gè)與異型彎管外錐面配合的內(nèi)錐面，異型彎管的外錐面通過定位圈、螺栓與定位環(huán)的內(nèi)錐面配合定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，其特征在于: 所述定位環(huán)的內(nèi)止口與對(duì)接裝置底座外止口配合，并通過螺栓連接定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，其特征在于:環(huán)形鍛件通過螺栓固定在定位塊上， 定位塊對(duì)環(huán)形鍛件進(jìn)行外圓定位與端面支撐定位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種焊接熱處理裝置，尤其涉及一種水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置，該裝置包括對(duì)接裝置和焊接熱處理裝置；水冷壁底錐由環(huán)形鍛件、異型彎管、第一異型扁鋼、第二異型扁鋼以及堆焊層通過焊接組成；所述對(duì)接裝置包括對(duì)接裝置底座、對(duì)接裝置底座上固定設(shè)置的4個(gè)定位塊、定位環(huán)及定位圈；所述焊接熱處理裝置包括底座、底座上設(shè)置的環(huán)槽、壓板及支撐筒，所述環(huán)槽與環(huán)形鍛件相配合，所述壓板與底座連接并壓緊環(huán)形鍛件，所述的支撐筒設(shè)置在底座與定位環(huán)之間，支撐底座與定位環(huán)。本實(shí)用新型公開了一種減小焊接應(yīng)力與變形的水冷壁底錐組對(duì)焊接、熱處理裝置。
文檔編號(hào)B23K37/04GK203125046SQ20132014401
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者徐紀(jì)高, 周禮新, 冷雪峰, 齊浩, 王鴻雁 申請(qǐng)人:開封空分集團(tuán)有限公司