法蘭與管體焊接接頭工藝的設(shè)計(jì)說明

1、.法蘭與管體焊接接頭工藝設(shè)計(jì)前言法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。法蘭連接就是把兩個(gè)管道、管件或器材，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，兩個(gè)法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接的主要特點(diǎn)是拆卸方便、強(qiáng)度高、密封性能好。安裝法蘭時(shí)要求兩個(gè)法蘭保持平行、法蘭的密封面不能碰傷，并且要清理干凈。法蘭所用的墊片，要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用。法蘭分螺紋連接（絲接）法蘭和焊接法蘭。低壓小直徑有絲接法蘭，高壓和低壓大直徑都是使用焊接法蘭，不同壓力的法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑和數(shù)量是不同的。法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。此次是普通的低

2、碳鋼管體與法蘭的焊接接頭工藝的設(shè)計(jì)。1. 母材 Q235性能分析Q235 是普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼，Q代表的是這種材質(zhì)的屈服度，后面的235 ，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在235 左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量應(yīng)用于建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋 爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機(jī)械零件由于低碳鋼含碳量低，錳、硅含量也少，所以，通常情況下不會(huì)因焊接而產(chǎn)生嚴(yán)重硬化組織或淬火組織

3、。焊接時(shí)，一般不需預(yù)熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，整個(gè)焊接過程不必采取特殊的工藝措施，焊接性優(yōu)良。2. 備料備料的過程大致分為以下幾步：（ 1） 選材選取管體徑為 350mm，壁厚為 8mm的管體，由于所選的管材和法蘭盤均為 Q235，故對管材無太多特殊的要求，須保證管材形狀規(guī)則符合標(biāo)準(zhǔn)，無裂紋，彎曲，變形等其他缺陷，能具有一定的耐壓能力，耐腐蝕能力選取法蘭外徑為 550mm厚度為 12mm，小孔直徑為 10mm管體與法蘭的連接為焊接，所以管體徑應(yīng)與法蘭的徑一致。（ 2）下料在選好的管體上劃線，截取一定的滿足需要的長度，且截面光滑平整，無毛刺，裂紋等。由于法蘭要分塊安裝

4、，故將法蘭均分為6 瓣，要保證截線切口處，要平整。（ 3）焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備有以下三點(diǎn)：1、技術(shù)準(zhǔn)備焊工在施焊前需要進(jìn)行的技術(shù)準(zhǔn)備工作為：熟悉產(chǎn)品圖紙，了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；熟悉產(chǎn)品焊接工藝，了解產(chǎn)品焊接接頭要求的焊工持證項(xiàng)目，掌握產(chǎn)品焊接接頭的焊接參數(shù)。.2、器材準(zhǔn)備焊工在施焊前需要進(jìn)行的器材準(zhǔn)備工作為： 焊接設(shè)備及工裝的檢驗(yàn)調(diào)試； 焊接參數(shù)調(diào)整，按焊接工藝的規(guī)定領(lǐng)取焊接材料。3、工件準(zhǔn)備（ 1）坡口清理施焊前焊工應(yīng)檢查坡口表面，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，應(yīng)清除焊接接頭的外坡口表面及坡口兩側(cè)母材表面至少20mm圍的氧化物、油污、熔渣及其它有害物質(zhì)。（ 2）焊接接頭組對使用卡具定位或直接在坡口點(diǎn)焊的

5、方法進(jìn)行焊接接頭的組對，組對時(shí)應(yīng)保證在焊接過程中焊點(diǎn)不得開裂， 并不影響底層焊縫的施焊； 控制對口錯(cuò)邊量、 組對間隙及棱角度等參數(shù)不超過按相應(yīng)的產(chǎn)品制造、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。在備料過程中所需要的設(shè)備有；普通的機(jī)床，以及清除焊接接頭氧化物、油污、熔渣的設(shè)備，還有焊接設(shè)備。3. 拼裝3.1 首先為法蘭的拼裝，法蘭分為6 瓣法蘭拼焊焊接工藝選擇由于法蘭的材料為 Q235，法蘭拼焊的焊接工藝選擇普通的手工電弧焊即可，手工電弧焊的焊接技術(shù)使用不同的方法保護(hù)焊接熔池，防止和大氣接觸。熱能也是由電弧提供。和 MIG 焊一樣，電極為自耗電極。金屬電極外由礦物質(zhì)熔劑包覆，熔劑熔化時(shí)形成焊渣蓋住焊接熔池。此外，包覆的

6、熔劑還釋放出氣體保護(hù)焊接熔池，而且，還含有合金元素用來補(bǔ)償合金熔池的合金損失。在有些情況下，包覆的熔劑含有所有合金元素，中部的焊條僅是碳鋼。然而，在采用這些類型的焊條時(shí)，需要特別小心，因?yàn)樗酗w濺都具有軟鋼性質(zhì)，在使用過程中焊縫會(huì)銹蝕。如果使用直流電弧，焊條連接到正極，但如果使用鈦型焊條，也可以使用交流電弧。電.壓一般為20 30 伏，電流取決于焊接材料的厚度、焊條規(guī)格、焊接結(jié)構(gòu)，圍在15 400 安焊接接頭采用對接接頭，是傳力效率最高的一種接頭方式，它不需要連接板等，材料的消耗量最少， 由于對接連接， 被連接板邊緣的加工及裝配要求較高，在焊接結(jié)構(gòu)上合焊接生產(chǎn)上常見的是對接焊縫與載荷方向垂直的

7、。坡口為雙U 型坡口。如下圖所示：焊接時(shí)要先點(diǎn)焊住以后，各個(gè)焊縫口均勻焊，正面焊一會(huì)后，再翻過來焊另一面。發(fā)現(xiàn)哪個(gè)焊縫處有變形，就翻過背面焊縫處把它校正過來。4 法蘭與管體的連接4.1 法蘭與管子的裝配連接法蘭與管子的裝配質(zhì)量不但影響管道連接處的強(qiáng)度和嚴(yán)密度，而且還影響整條管線的傾心度。因而，在向管子上裝配法蘭，必須符合下列基本要求。、法蘭中心應(yīng)與管子的中心同在一條直線上。、法蘭密封面應(yīng)與管子中心垂直。、管子上法蘭盤螺孔的位置應(yīng)與相配合的設(shè)備或管件上法蘭螺孔位置對應(yīng)一致，同一根管子兩端的法蘭盤的螺孔位置應(yīng)對應(yīng)一致。4.2 法蘭與管體的焊接采用承插焊承插焊的優(yōu)點(diǎn)：沒有打破口的問題，沒有對口錯(cuò)邊的

8、問題，可將焊接位置調(diào)整為平焊。采用 CO? 氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。.焊前準(zhǔn)備：a 焊接材料選用直徑為1.2mm 的 H08Mn2SiA焊絲。為消除氣體和雜氣，應(yīng)使用倒置過的氣體，瓶裝氣體在翻轉(zhuǎn)架上進(jìn)行倒置。.5 焊接過程中出現(xiàn)的變形原因及控制在焊接過程中影響法蘭變形的原因：1 焊縫位置 2 法蘭剛性 3 熔敷金屬 4 裝配及焊接順序 5 焊接工藝參數(shù)和方法控制變形有一下措施： 1 選擇合適法蘭結(jié)構(gòu).2 盡量選擇能量密度高的焊接方法，合理控制焊接參數(shù)同時(shí)減少熱量輸入。3 合理的焊接順序，先焊測焊縫，再焊外側(cè)焊縫，側(cè)焊縫焊后變形量小，增加法蘭剛性和拘束力，減少焊后變形。4 剛性固定法5 留余量法6 最佳焊接工藝法蘭的拼焊采用的是手工電弧焊，所需設(shè)備為手工電弧焊焊機(jī)一臺，焊條為J507 焊條直徑選擇5mm焊接電流265A 盡可能用短弧焊接速度可以由操作者自行