淺談人防圓形風(fēng)管焊接變形控制技術(shù)

陳德全

(浙江中信火電工程有限公司,浙江 杭州 310000)

0 引 言

新建的人防工程在建設(shè)前必須經(jīng)過(guò)可行性論證，具有平時(shí)及戰(zhàn)時(shí)雙重功能，其中通風(fēng)管道系統(tǒng)工程：如人防區(qū)除塵濾毒室的各類(lèi)設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與風(fēng)管、風(fēng)管與風(fēng)管的連接質(zhì)量尤為重要，通風(fēng)管道連接質(zhì)量決定了戰(zhàn)時(shí)使用功能。在實(shí)際施工中，風(fēng)管一般為1～3 mm的圓形薄風(fēng)管，這類(lèi)風(fēng)管在焊接過(guò)程中往往會(huì)因?yàn)橐稽c(diǎn)微小的因素，導(dǎo)致嚴(yán)重的變形或質(zhì)量缺陷，我司組織技術(shù)骨干，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐總結(jié)制作了一套專(zhuān)用施焊平臺(tái)，有效克服薄鋼板圓形風(fēng)管焊接變形，供類(lèi)似項(xiàng)目施工提供參考借鑒。

1 技術(shù)特點(diǎn)和適用范圍

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

(1)該平臺(tái)左右兩條角鋼通過(guò)螺栓與槽鋼底座進(jìn)行固定，如圖1所示，保證4個(gè)軸承架的中心線對(duì)稱(chēng)，從而保證兩段風(fēng)管的中心線對(duì)正，避免管段間焊口錯(cuò)位。同時(shí)焊接工人只需要在同一個(gè)方位通過(guò)滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)風(fēng)管就能完成管段的對(duì)接和焊接，提高施工工藝質(zhì)量和施工進(jìn)度。

圖1

(2)該平臺(tái)有效減少縮短管道對(duì)口時(shí)間，且不需要專(zhuān)門(mén)的鉚工先將兩管段對(duì)口，大大節(jié)約人工和施工成本。

(3)該操作平臺(tái)工作原理簡(jiǎn)單，不需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，材料損耗得到降低，減少返工修復(fù)的費(fèi)用，并且可循環(huán)應(yīng)用于不同的工程項(xiàng)目，節(jié)省施工成本，節(jié)能環(huán)保。

1.2 適用范圍

該平臺(tái)適用于人防工程通風(fēng)管道安裝工程，也可適用于各類(lèi)圓形薄壁管焊接工程。

2 工藝原理

2.1 縱縫專(zhuān)用施焊平臺(tái)

薄鋼板卷圓后放置在固定平臺(tái)上，利用兩個(gè)角鋼法蘭固定住鋼板，角鋼法蘭必須與圓形風(fēng)管尺寸一致。通過(guò)兩旋轉(zhuǎn)內(nèi)支撐件上四支螺釘長(zhǎng)度，使圓頭螺母支撐住鋼板。保證管道尺寸的正確，避免施焊過(guò)程中，管道變形走位，保證焊后風(fēng)管的圓度。此外，只需要調(diào)整四支螺釘?shù)男D(zhuǎn)長(zhǎng)度即可適用于各種尺寸圓形風(fēng)管制作。

2.2 環(huán)縫專(zhuān)用施焊平臺(tái)

4個(gè)滾動(dòng)軸承架通過(guò)利用角鋼連接在一起，螺栓固定，從而保證4個(gè)軸承架的中心線對(duì)稱(chēng)，也相應(yīng)地保證兩段圓形風(fēng)管的中心線對(duì)正，如圖2所示,避免管段間焊口錯(cuò)位。將平焊完成的風(fēng)管放置于對(duì)接焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)上，通過(guò)滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)風(fēng)管進(jìn)行接駁縫焊接。

圖2

3 工藝操作要點(diǎn)

3.1 圓形風(fēng)管平焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)制作

制作施焊平臺(tái)所需組件如圖3所示。

圖3

(1) 組件1：為圓形∠40角鋼法蘭，角鋼法蘭固定卷圓后風(fēng)管，角鋼法蘭尺寸與圓形風(fēng)管尺寸一致。

(2) 組件2：為圓頭螺絲M20，根據(jù)焊接風(fēng)管尺寸調(diào)整螺絲的螺紋長(zhǎng)度，利用圓頭螺絲頂緊與鋼板的接觸。螺絲頭的自身強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度滿(mǎn)足到支撐人防薄鋼板圓形風(fēng)管施焊時(shí)不變形。

(3) 組件3：為平焊施焊平臺(tái)的支撐支架，其支撐起人防薄鋼板圓形風(fēng)管使其懸空，避免圓形風(fēng)管和地面及外部環(huán)境的接觸，防止由于外部接觸、碰撞、擠壓造成的圓形風(fēng)管變形。

(4) 組件4：為通用規(guī)格內(nèi)支撐架。DN50鋼管做中心軸，DN25鋼管分別向四個(gè)對(duì)稱(chēng)方向做內(nèi)支撐垂直于中心軸焊接固定；另外內(nèi)支撐鋼管尾部帶內(nèi)螺紋與圓頭M20螺絲組合而成。

3.2 圓形風(fēng)管對(duì)接焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)制作

如圖4所示，對(duì)接焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)由滾動(dòng)外徑130 mm軸承、[12#槽鋼、∠30角鋼等組合而成。

圖4

4個(gè)滾動(dòng)軸承架通過(guò)利用角鋼連接在一起，螺栓固定，保證4個(gè)軸承架對(duì)稱(chēng)，從而避免管段間焊口錯(cuò)位。將平焊完成的風(fēng)管放置于對(duì)接焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)上，通過(guò)滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)風(fēng)管進(jìn)行接駁縫焊接。

3.3 圓形風(fēng)管對(duì)接焊專(zhuān)用施焊平臺(tái)應(yīng)用

該平臺(tái)適用于圓形風(fēng)管段間對(duì)接焊。薄鋼板圓形風(fēng)管管段間的焊接通過(guò)采用對(duì)接焊施焊平臺(tái)后，利用平臺(tái)左右兩條角鋼通過(guò)螺栓與槽鋼底座固定，從而保證4個(gè)軸承架的中心線對(duì)稱(chēng)，也相應(yīng)地保證兩段圓形風(fēng)管的中心線對(duì)正，避免管段間焊口錯(cuò)位，如圖5所示。使焊后的風(fēng)管圓形度得到很好的保證，同時(shí)焊接工人只需要在同一個(gè)方位就能完成管段的對(duì)接和焊焊，從而提高施工工藝質(zhì)量，且大大提高施工速度。

圖5

4 結(jié)束語(yǔ)

上述薄壁圓形風(fēng)管縱環(huán)縫專(zhuān)用施焊平臺(tái)制作簡(jiǎn)單，可重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，有效提高人防工程通風(fēng)管道系統(tǒng)質(zhì)量，特別是管段間的對(duì)接焊縫焊接工藝質(zhì)量，焊縫飽滿(mǎn)密實(shí)美觀，并且避免了薄鋼板出現(xiàn)焊后變形等質(zhì)量缺陷。該技術(shù)在對(duì)薄鋼板圓形風(fēng)管焊接上所采取的關(guān)鍵質(zhì)量控制技術(shù)，在多個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐中取得了良好的質(zhì)量效果，得到了業(yè)主和監(jiān)理的高度認(rèn)可，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。