【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開的實(shí)施例屬于異型對接結(jié)構(gòu)，具體涉及一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法及結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、一側(cè)為直管管道部件，一側(cè)為閥門、三通、彎頭等兩端結(jié)構(gòu)尺寸不一致尤其內(nèi)外壁尺寸均不相等，厚度差異顯著的異型部件，進(jìn)行焊接對接形成的組件在工程實(shí)際中大量使用。對這些焊接接頭兩端結(jié)構(gòu)尺寸不一致的異型結(jié)構(gòu)部件形成的組件，國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對其如何過渡有一定的規(guī)定，但限于制造加工能力或生產(chǎn)實(shí)際，工程實(shí)際中存在較多數(shù)量的結(jié)形狀和壁厚突變的異型焊接接頭，這部分焊接接頭，組件結(jié)構(gòu)變化處存在的應(yīng)力集中位置通常與焊接接頭熔合區(qū)重疊或者相臨近，使得該重疊處或臨近區(qū)成為整個組件結(jié)構(gòu)中最為薄弱的環(huán)節(jié)，在長期使用過程中，尤其是有系統(tǒng)附加額外應(yīng)力作用下，容易發(fā)生早期失效開裂，從而造成安全風(fēng)險。
2、現(xiàn)有技術(shù)采用對異型結(jié)構(gòu)段進(jìn)行二次機(jī)械加工的方式，用車削刀將厚端母材表面車削，形成一定尺寸長度直段，使其外徑與較薄管段一致，并倒斜坡15°~30°過渡到厚端外徑，進(jìn)行降應(yīng)力和避免結(jié)構(gòu)應(yīng)力與焊接熔合線重疊處理。
3、然而在管道管件設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行二次機(jī)械加工需具備一定的空間條件能夠上機(jī)械車削工具，同時有些管道管件由于結(jié)構(gòu)原因需要專門的夾具、工器具等，進(jìn)一步限制了其在現(xiàn)場的應(yīng)用，使得機(jī)械車削難以實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的實(shí)施例旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法及結(jié)構(gòu)。
2、本公開的一個方面提供一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法，所述異型對接焊接結(jié)構(gòu)
3、在所述焊接接頭、所述第一母材部和所述第二母材部的表面確定待堆焊區(qū)域；所述待堆焊區(qū)域連續(xù)覆蓋所述焊接接頭以及所述焊接接頭兩側(cè)的所述第一母材部和所述第二母材部的一部分表面；
4、在所述待堆焊區(qū)域形成堆焊層，使所述第一母材部的表面、所述堆焊層的表面以及所述第二母材部的表面平滑相連。
5、可選的，所述確定待堆焊區(qū)域，包括：
6、采用機(jī)械車削切除所述焊接接頭的余高。
7、可選的，所述第一母材部和/或所述第二母材部的表面具有斜坡段，所述斜坡段的坡底端與所述焊接接頭連接；
8、所述確定待堆焊區(qū)域，包括：
9、在所述斜坡段與所述焊接接頭的連接部分的表面形成圓滑過渡區(qū)。
10、可選的，所述焊接接頭分別連接于所述第一母材部的直段的末端以及所述第二母材部的斜坡段的坡底端；
11、所述第一母材部的表面具有第一增寬區(qū)域，所述第二母材部的表面具有第二增寬區(qū)域；
12、所述第一增寬區(qū)域?yàn)樗龅谝荒覆牟可嫌伤鲋倍蔚哪┒讼蛩龅谝荒覆牟康牧硪欢搜由斓拈L度為5mm~10mm的表面；所述第二增寬區(qū)域?yàn)樗龅诙覆牟可嫌伤鲂逼露蔚钠马敹讼虮畴x所述斜坡段的另一端延伸的長度為5mm~10mm的表面；
13、所述待堆焊區(qū)域連續(xù)覆蓋所述第一增寬區(qū)域、所述焊接接頭的表面、所述斜坡段的表面以及所述第二增寬區(qū)域。
14、可選的，所述堆焊層的表面與所述第一母材部直段表面的夾角為15°~30°。
15、進(jìn)一步地，所述方法還包括：
16、若所述堆焊層的表面與所述第一母材部直段表面的夾角大于30°，則延長所述第一增寬區(qū)域，使所述夾角大小達(dá)到15°~30°。
17、可選的，在所述待堆焊區(qū)域形成堆焊層之前，所述方法還包括：
18、采用手工電弧焊在所述待堆焊區(qū)域進(jìn)行裂紋阻斷工藝焊接。
19、可選的，所述堆焊層包括填充焊層和蓋面焊層；
20、所述在所述待堆焊區(qū)域形成堆焊層，包括：
21、在所述堆焊區(qū)域進(jìn)行填充焊接，形成填充焊層；
22、在所述填充焊層的表面進(jìn)行蓋面焊接。
23、可選的，所述在所述待堆焊區(qū)域形成堆焊層，包括：
24、在焊接收頭的同時衰減焊接電流，填滿弧坑后將焊頭移動至坡口邊沿收弧。
25、本公開的另一方面提供一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)通過上文所述的異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法得到；
26、所述結(jié)構(gòu)包括焊接接頭以及通過所述焊接接頭相互連接的第一母材部和第二母材部，所述第一母材部和所述第二母材部的表面具有高度差；
27、所述焊接接頭以及所述焊接接頭兩側(cè)的所述第一母材部和所述第二母材部的一部分表面上設(shè)置有連續(xù)覆蓋的堆焊層，所述第一母材部的表面、所述堆焊層的表面以及所述第二母材部的表面平滑相連。
28、本公開實(shí)施例的一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法及結(jié)構(gòu)，通過堆焊方式，優(yōu)化結(jié)構(gòu)外觀線型，降低結(jié)構(gòu)突變程度，解決了部件結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中位置與焊接接頭熔合區(qū)重疊或者相臨近從而導(dǎo)致的應(yīng)力疊加集中的問題，降低了結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中水平，從而降低異型對接焊接結(jié)構(gòu)的早期失效風(fēng)險，提高結(jié)構(gòu)服役安全水平，對同類型部件的改進(jìn)改造有較好的推廣應(yīng)用價值。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法，所述異型對接焊接結(jié)構(gòu)包括焊接接頭以及通過所述焊接接頭相互連接的第一母材部和第二母材部，所述第一母材部和所述第二母材部的表面具有高度差，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定待堆焊區(qū)域，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一母材部和/或所述第二母材部的表面具有斜坡段，所述斜坡段的坡底端與所述焊接接頭連接；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接接頭分別連接于所述第一母材部的直段的末端以及所述第二母材部的斜坡段的坡底端；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述堆焊層的表面與所述第一母材部直段表面的夾角為15°~30°。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述待堆焊區(qū)域形成堆焊層之前，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堆焊層包括填充焊層和蓋面焊層；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的
10.一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)通過權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法得到；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種異型對接焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力優(yōu)化方法，所述異型對接焊接結(jié)構(gòu)包括焊接接頭以及通過所述焊接接頭相互連接的第一母材部和第二母材部，所述第一母材部和所述第二母材部的表面具有高度差，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定待堆焊區(qū)域，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一母材部和/或所述第二母材部的表面具有斜坡段，所述斜坡段的坡底端與所述焊接接頭連接；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接接頭分別連接于所述第一母材部的直段的末端以及所述第二母材部的斜坡段的坡底端；
5.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉鴻國，劉福廣，吳曉俊，暴鋒，黎俊良，
申請(專利權(quán))人：西安熱工研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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