一种化工模块面板敷设及焊接方法与流程

本发明涉及一种面板的敷设及焊接方法，尤其涉及一种化工模块面板敷设及焊接方法。

背景技术：

对于化工模块的面板焊接，表面平整度要求较高，特别是一些化工模块的面板需要严格密封，其模块内部需要填充保护气体，因此，这就对面板的敷设和焊接提出更高的要求。而目前对于化工模块的面板敷设和焊接并不太注重结构轮廓的平面质量，采用手弧焊对面板进行焊接，虽然可以保证焊缝质量，但是，热输入相对较大，焊缝收缩变形也相对较大，焊接的模块面板不容易满足平整度的要求，适用范围受到限制。这就往往造成面板焊接完成后，整体表面凹凸不平，不仅影响美观，而且常因为平整度超差而返工。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种化工模块面板敷设及焊接方法,该面板敷设焊接方法克服了现有技术质量不稳定，不容易达到设计质量要求的瓶颈，通过该面板敷设及焊接方法焊接的模块面板，表面美观，无凹凸不平现象，面板敷设焊接质量稳定，在化工模块面板敷设焊接施工领域具有广泛推广价值。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种化工模块面板敷设及焊接方法，其包括以下步骤：

A、预先将化工模块的框架的外表面的顶平面、底平面和各侧平面按照梁柱分布及间距划分成若干个方便面板的敷设的矩形的分平面；

B、将单块钢板拼接形成方便敷设在对应的分平面上的分面板，并对该分面板进行矫形、喷砂和涂油漆；

C、面板敷设前的准备，具体包括以下分步骤：

C1、按照步骤A的划分方式在化工模块的框架各平面的纵、横梁上划分面板敷设边线；

C2、对框架的各分平面的平面度检测，打磨高出平面的的部位，填平低于平面的部位；

C3、对梁间跨距大的分平面，在分平面范围内增加支撑梁；

C4、再次对各分平面的平面度进行检查，并对框架的顶平面、底平面和各侧平面的整体的平面度进行检查；

D、面板的敷设；包括顶面板敷设、底面板敷设和侧面板敷设：

D1、顶面板敷设，组成顶面板的各分面板的敷设步骤均相同，包括以下分步骤；

D11、将分面板吊装到对应的分平面的框架上使分面板与面板敷设边线重合；

D12、将分面板的两条横向边缘的中点位置分别定位点焊；

D13、利用2-4根型钢将分面板的正面均匀压实，并且以该分面板的背面中心位置开始向四周扩散进行间断点固焊接，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm，无横梁或纵梁或支撑梁处不点固焊；

D14、移除型钢，并确保分面板和与其接触的梁之间无明显间隙；并从分面板的两横向边缘的中点位置或者两条纵向边缘的中点位置开始向两边间断点固焊，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm；

D15、组成顶面板的各分面板敷设完成后对整个顶面板的平整度进行检查，若超标则整改至合格；

D2、底面板的敷设：组成底面板的各分面板的敷设步骤均相同，将化工模块框架翻个，使底平面朝上，然后按照顶面板的敷设方法敷设完成后再翻个完成底面板的敷设；

D3、侧面板的敷设；组成侧面板的各分面板的敷设步骤均相同，包括以下分步骤；

D31、将在组成侧面板的分面板的正面距离上边缘40-60mm处点固焊了具有吊装点的吊梁，吊梁的宽度与分面板的宽度相同；

D32、将分面板吊装到对应的分平面的框架上使分面板与面板敷设边线重合；

D33、由分面板的下边缘的中点向两边等间距点固焊，距离分面板侧边缘280-320mm内不设点固焊点；

D34、利用吊车向上牵引吊梁使分面板拉伸，检查分面板与框架的接触情况，使分面板的背面与框架平稳贴合同时分面板的边缘与敷设边线重合；

D35、以该分面板的背面中心位置开始向四周扩散进行间断点固焊接，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm，无横梁或纵梁或支撑梁处不点固焊；

D36、对分面板的正面的其余三条边缘进行点固焊；

D37、组成侧面板的各分面板敷设完成后对整个侧面板的平整度进行检查，若超标则整改至合格；

E、面板的焊接，其包括顶面板焊接、底面板焊接和侧面板焊接：

E1、顶面板焊接，采用手工二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接工艺，左焊法，每块分面板的四条边缘的点固焊点均打磨成缓坡形，然后从分面板与框架接触的四条接缝的中点向两边分段跳焊，每段焊缝长500-600mm；焊接完成后对顶面板的焊缝质量进行检查，若不合格修正至合格；

E2、底面板焊接，将化工模块翻个后按照顶面板的焊接方法焊接，焊接完成后再翻个；

E3、侧面板的焊接；采用手工二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接工艺；侧面板的横角焊位置和仰角焊位置均采用左焊法，立角焊位置采用右焊法，向下焊：每块分面板的四条边缘的点固焊点均打磨成缓坡形，然后从分面板与框架接触的四条接缝的中点向两边分段跳焊，每段焊缝长500-600mm；焊接完成后对顶面板的焊缝质量进行检查，若不合格修正至合格；

F、对整个化工模块进行检查验收。

优选的，所述的步骤B中，可先对单块钢板喷砂、涂油漆后再进行拼接、矫形，钢板的拼接方法包括：

B1，面板拼接纵焊缝组对及点固焊，包括以下分步骤：

B11、将面板坡口面20mm范围内的杂物清除干净，露出金属光泽；

B12、按照焊接工艺文件规定坡口角度、间隙组对；

B13、点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同，点固焊点将熔入焊缝中；

B14、从两面板的拼缝中点位置开始点固焊，然后分别向两边点固焊，点固焊点落在焊缝根部，点固焊点长度30～60mm，熔敷金属厚度1～2mm；点固焊点间距300～500mm，纵焊缝两端头不设点固焊点，而加装引弧板和熄弧板；

B15、将点固焊点两端打磨成缓坡型；

B16、组对点固后焊缝错边值要符合设计要求；

B17、检查合格后，进入面板纵焊缝焊接工序；

B2、采用半自动二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接方法对面板拼接每条纵焊缝进行焊接：调整好轨道和焊机焊枪头，从焊缝的一端端头的引弧板上引弧焊接，焊机沿着轨道向着拼缝的另一端连续焊接，在熄弧板上熄弧，完成面板正面焊接，正面焊接完成后对于纵焊缝收缩引起的不平整位置适当锤击焊缝金属；面板翻面之后，以同样的方式进行焊缝背面焊接。

优选的，所述步骤B中分面板的矫形、喷砂和涂油漆包括以下步骤：

B3、将拼接后的分面板放入矫直机内碾压纵焊缝熔敷金属及其附近面板，使之延伸；

B4、将分面板平铺在平整的基础平台上，分面板与基础平面紧密接触；然后使用手工或设备对分面板一侧表面进行喷砂除锈、打毛处理；然后翻面对另一面进行上述同样处理；

B5、面板涂刷油漆：若是先拼接成分面板，刷漆前先将拼接的分面板距离四周边缘20～30mm范围区域进行粘帖胶带隔离保护然后涂刷油漆，若是先对单块钢板涂刷油漆，则刷漆前先每块钢板距离四周边缘20～30mm范围区域进行粘帖胶带隔离保护然后涂刷油漆；涂刷油漆后撕掉胶带检查合格后立放储存。

优选的，所述步骤D面板的敷设和步骤E面板焊接两个步骤中，包括以下两种先后顺序方式；

方式一、先将顶面板、底面板和各侧面板均敷设完成后再进行面板焊接；

方式二、先将顶面板、底面板和各侧面板其中的一块面板敷设完成后再对该敷设完成的面板焊接；再敷设第二块面板，再对敷设完成的第二快面板进行面板焊接，直至所有的顶面板、底面板和各侧面板完全敷设焊接。

优选的，所述步骤C3中，对梁间跨距大的分平面，在分平面范围内增加支撑梁的具体操作是：选用角钢作为支撑梁，且以角钢的其中一个直角板部与分面板接触垂直的方式焊接，该直角板部的边缘棱线应处于分平面内。

优选的，所述步骤D36、对分面板的正面的其余三条边缘进行点固焊的具体方式为：

D361、拆除吊梁；

D362、检查确保分面板与化工模块框架之间无明显间隙；

D363、分别从分面板的其余三条边缘的其中一条边缘中点开始向两边间断点固焊，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm；

D364、再次检查分面板与化工模块框架之间有无明显间隙，若有明显间隙，适当锤击点固焊点熔敷金属及附近面板，使间隙变小，如果存在熔敷金属裂纹，则打磨去除后补焊。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1.该敷设及焊接方法将每块分面板进行矫形、喷砂打毛后喷涂油漆，这样使分面板焊接变形小，焊缝焊纹均匀，宽窄均匀，焊缝呈直线，外形美观，质量可靠；矫形后面板焊缝压痕不影响整体面板美观，喷砂打毛处理之后，焊缝压痕基本不可见；2.该敷设和焊接方法对顶面板、底面板和侧面板均采用从中间向两边分段点固焊，面板内应力可以向外释放，使各分面板在敷设时变形量更小，点固之前化工模块的梁柱框架外表面各面经过平面度校准，为有效克服焊接完成后面板表面凹凸不平超差现象创造了前提条件；3.在对各分面板进行焊接时，采用手工二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接工艺，电流密度高，焊丝熔化快，电弧加热集中，焊件受热面积小，二氧化碳气流对电弧有聚弧作用，对电弧周边有冷却作用，热影响区小，可以有效减小焊接应力和焊接变形，同时采用分段跳焊的方式使焊接息弧处的拉应力与起弧处的压应力叠减，进一步控制焊接变形量。4.采用上述措施进行面板敷设及焊接后的模块面板表面无凹凸不平现象发生，模块框架整体面板平整美观，无返工现象发生。综上所述，该面板敷设焊接方法克服了现有技术质量不稳定，不容易达到设计质量要求的瓶颈，通过该面板敷设及焊接方法焊接的模块面板，表面美观，无凹凸不平现象，面板敷设焊接质量稳定，在化工模块面板敷设焊接施工领域具有广泛推广价值。

又由于所述步骤C3中，对梁间跨距大的分平面，在分平面范围内增加支撑梁的具体操作是：选用角钢作为支撑梁，且以角钢的其中一个直角板部与分面板接触垂直的方式焊接，该直角板部的边缘棱线应处于分平面内。该在敷设分面板时，支撑梁与分面板的接触位置少，可减少点固焊，且提高支撑梁对分面板的支承刚性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的顶面板的焊接顺序示意图；

图2是本发明实施例的侧面板的焊接顺序示意图；

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

一种化工模块面板敷设及焊接方法，其包括以下步骤：

A、预先将化工模块的框架的外表面的顶平面、底平面和各侧平面按照梁柱分布及间距划分成若干个方便面板的敷设的矩形的分平面；该划分工作可在化工模块的图纸上进行划分，也可在现场划分。

B、将单块钢板拼接形成方便敷设在对应的分平面上的分面板，并对该分面板进行矫形、喷砂和涂油漆；

在所述的步骤B中，可先对单块钢板喷砂、涂油漆后再进行拼接焊接、矫形，也可是如前述的是先将单块钢板拼接后再进行矫形喷砂和喷涂油漆，只要矫形、喷砂和喷涂油漆的场所空间满足拼接后的分面板的喷砂和喷涂油漆要求即可。其中所述的步骤B中，可先对单块钢板喷砂、涂油漆后再进行拼接、矫形，钢板的拼接方法包括：

B1，面板拼接纵焊缝组对及点固焊，包括以下分步骤：

B11、将面板坡口面20mm范围内的杂物清除干净，露出金属光泽；

B12、按照焊接工艺文件规定坡口角度、间隙组对；

B13、点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同，点固焊点将熔入焊缝中；

B14、从两面板的拼缝中点位置开始点固焊，然后分别向两边点固焊，点固焊点落在焊缝根部，点固焊点长度30～60mm，熔敷金属厚度1～2mm；点固焊点间距300～500mm，纵焊缝两端头不设点固焊点，而加装引弧板和熄弧板；

B15、将点固焊点两端打磨成缓坡型；

B16、组对点固后焊缝错边值要符合设计要求；

B17、检查合格后，进入面板纵焊缝焊接工序；

B2、采用半自动二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接方法对面板拼接每条纵焊缝进行焊接：调整好轨道和焊机焊枪头，从焊缝的一端端头的引弧板上引弧焊接，焊机沿着轨道向着拼缝的另一端连续焊接，在熄弧板上熄弧，完成面板正面焊接，正面焊接完成后对于纵焊缝收缩引起的不平整位置适当锤击焊缝金属，使之延展而减小变形，便于背面施焊；面板翻面之后，以同样的方式进行焊缝背面焊接。一般根据分平面选择合适宽度的钢板组对焊接，组成分面板的钢板一般3块，并确保使用整数块钢板组对；

其中所述步骤B中分面板的矫形、喷砂和涂油漆包括以下步骤：

B3、将拼接后的分面板放入矫直机内碾压纵焊缝熔敷金属及其附近面板，使之延伸；由于焊缝金属的横向及纵向收缩，造成面板拼接后呈现翘曲变形，矫形的目的是消除翘曲变形；

B4、将分面板平铺在平整的基础平台上，分面板与基础平面紧密接触；基础平面要比分面板大且表面平整，不得有面板悬空在基础平台之外的情况存在，以避免喷砂期间造成面板翘曲变形。然后使用手工或设备对分面板一侧表面进行喷砂除锈、打毛处理；然后翻面对另一面进行上述同样处理；面板是平铺在基础平台上进行喷砂除锈及打毛处理，面板的边缘与以内表面受到相同强度的钢砂打击，有效避免喷砂除锈及打毛期间造成面板翘曲变形。

B5、面板涂刷油漆，只涂底漆：若是先拼接成分面板，刷漆前先将拼接的分面板距离四周边缘20～30mm范围区域进行粘帖胶带隔离保护然后涂刷油漆，若是先对单块钢板涂刷油漆，则刷漆前先每块钢板距离四周边缘20～30mm范围区域进行粘帖胶带隔离保护然后涂刷油漆；涂刷油漆后撕掉胶带检查合格后立放储存，避免叠压造成分面板不平整。

C、面板敷设前的准备，具体包括以下分步骤：

C1、按照步骤A的划分方式在化工模块的框架各平面的纵、横梁上划分面板敷设边线；

C2、对框架的各分平面的平面度检测，打磨高出平面的的部位，填平低于平面的部位，填平的方式可采用衬垫垫平或利用熔敷金属填平；

C3、对梁间跨距大的分平面，在分平面范围内增加支撑梁；具体操作是：选用角钢作为支撑梁，且以角钢的其中一个直角板部与分面板接触垂直的方式焊接，该直角板部的边缘棱线应处于分平面内。

C4、再次对各分平面的平面度进行检查，并对框架的顶平面、底平面和各侧平面的整体的平面度进行检查；

D、面板的敷设；包括顶面板敷设、底面板敷设和侧面板敷设：

D1、顶面板敷设，组成顶面板的各分面板的敷设步骤均相同，包括以下分步骤；

D11、将分面板吊装到对应的分平面的框架上使分面板与面板敷设边线重合；

D12、将分面板的两条横向边缘的中点位置分别定位点焊；

D13、利用2-4根型钢将分面板的正面均匀压实，该型钢优选采用工字形钢，长度要大于分面板的宽度，并且以该分面板的背面中心位置开始向四周扩散进行间断点固焊接，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm，无横梁或纵梁或支撑梁处不点固焊，点固焊之前需要清理焊接部位面板上的底漆；

D14、移除型钢，并确保分面板和与其接触的梁之间无明显间隙；如果点固焊之后面板与梁之间有间隙，则适当锤击点固焊点熔敷金属及附近面板，使间隙变小。如果存在熔敷金属裂纹，则打磨去除后补焊；并从分面板的两横向边缘的中点位置或者两条纵向边缘的中点位置开始向两边间断点固焊，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm；

D15、组成顶面板的各分面板敷设完成后对整个顶面板的平整度进行检查，若超标则整改至合格；

D2、底面板的敷设：组成底面板的各分面板的敷设步骤均相同，将化工模块框架翻个，使底平面朝上，然后按照顶面板的敷设方法敷设完成后再翻个完成底面板的敷设；

D3、侧面板的敷设；组成侧面板的各分面板的敷设步骤均相同，包括以下分步骤；

D31、将在组成侧面板的分面板的正面距离上边缘40-60mm处点固焊了具有吊装点的吊梁，吊梁的宽度与分面板的宽度相同，吊梁优选的采用槽钢制成，吊梁与分面板的正面之间接触的两条接缝点固；

D32、将分面板吊装到对应的分平面的框架上使分面板与面板敷设边线重合；

D33、由分面板的下边缘的中点向两边等间距点固焊，距离分面板侧边缘280-320mm内不设点固焊点；

D34、利用吊车向上牵引吊梁使分面板拉伸，检查分面板与框架的接触情况，使分面板的背面与框架平稳贴合同时分面板的边缘与敷设边线重合，利用该拉伸可确保侧面板板面平直；

D35、以该分面板的背面中心位置开始向四周扩散进行间断点固焊接，分面板与横梁、纵梁以及支撑梁纪的接触位置进行点固焊，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm，无横梁或纵梁或支撑梁处不点固焊，一般若分面板的背面有足够的支承梁支承，那么点固焊点构成“米”字形走势；

D36、对分面板的正面的其余三条边缘进行点固焊；所述步骤D36具体方式为：

D361、拆除吊梁；

D362、检查确保分面板与化工模块框架之间无明显间隙；

D363、分别从分面板的其余三条边缘的其中一条边缘中点开始向两边间断点固焊，点固焊点长10～15mm，熔敷金属厚度2～4mm，点固焊点间距300～500mm；

D364、再次检查分面板与化工模块框架之间有无明显间隙，若有明显间隙，适当锤击点固焊点熔敷金属及附近面板，使间隙变小，如果存在熔敷金属裂纹，则打磨去除后补焊。

D37、组成侧面板的各分面板敷设完成后对整个侧面板的平整度进行检查，若超标则整改至合格；

E、面板的焊接，其包括顶面板焊接、底面板焊接和侧面板焊接：

E1、顶面板焊接，采用手工二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接工艺，左焊法，每块分面板的四条边缘的点固焊点均打磨成缓坡形，整块顶面板四边的点固焊点优选的位于跳焊法的每段焊缝的分界处，当然，若不是分界处，点固焊点也会熔于焊缝中，然后从分面板的中点向两边分段跳焊，如图1所示，每段焊缝；焊接完成后对顶面板的焊缝质量进行检查，若不合格修正至合格；

E2、底面板焊接，将化工模块翻个后按照顶面板的焊接方法焊接，焊接完成后再翻个；

E3、侧面板的焊接；采用手工二氧化碳气体保护药芯焊丝焊接工艺；侧面板的横角焊位置和仰角焊位置均采用左焊法，立角焊位置采用右焊法，向下焊：如图2所示，图2表示了侧面板的焊接顺序及每段焊缝的焊接走向，每块分面板的四条边缘的点固焊点均打磨成缓坡形，然后从分面板的各边缘的中点向两边分段跳焊，整块顶面板四边的点固焊点优选的位于跳焊法的每段焊缝的分界处，当然，若不是分界处，点固焊点也会熔于焊缝中，每段焊缝500-600mm；焊接完成后对顶面板的焊缝质量进行检查，若不合格修正至合格；

F、对整个化工模块进行检查验收。

在所述步骤D面板的敷设和步骤E面板焊接两个步骤中，包括以下两种先后顺序方式；

方式一、先将顶面板、底面板和各侧面板均敷设完成后再进行面板焊接；

方式二、先将顶面板、底面板和各侧面板其中的一块面板敷设完成后再对该敷设完成的面板焊接；再敷设第二块面板，再对敷设完成的第二快面板进行面板焊接，直至所有的顶面板、底面板和各侧面板完全敷设焊接。而这两种方式可根据实际的施工现场进行选择。