本发明属于钢管加工技术领域,具体涉及一种钢管的对接工艺,适用于外径<1000mm非等厚钢管焊接。
背景技术:
桩用结构埋弧焊应用领域不断扩展,在高层建筑,高铁车站,轻轨线路,港口建设,码头,桥梁,电力铁塔、海洋平台等领域均有广泛的应用。基于设计需求,超长,异径,小口径等特殊埋弧焊钢管也被越来越多的客户所需求。但受制于钢管加工设备的局限,这类钢管必须通过对接的方式交货。
目前钢结构各项设计计算逐渐细化,根据结构不同部位的受力情况,设计出不同的材料截面尺寸,在产品同一结构上,用不同壁厚的钢管对接在一起,体现经济性和实用性。
国内在钢管对接行业已经发展比较成熟,但对于不同壁厚,小口径,锥形管等接长研究的比较少。行业上这类产品的需求比较多,往往用牺牲产品整体性能和质,加大设计裕量,提升制造成本的方式来替代此类产品。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种钢管的对接工艺,减少不同壁厚钢管对接时应力分布,提升对接接头处的强度和韧性,减少整个结构部位的性能短板。
按照本发明的技术方案,所述不同壁厚钢管的对接工艺,包括以下步骤:
衬垫制作:制备带台阶的环形衬垫,所述环形衬垫的台阶高度与钢管壁厚差一致;
坡口制备:采用坡口削斜设备制备焊接坡口;
定位焊:在组对台架上进行组对,采用fcaw(药芯焊丝电弧焊)工艺进行定位焊;
外埋弧焊:采用单丝埋弧焊环缝外焊;
焊缝无损检测。
进一步的,所述坡口制备步骤中,钢管和刀具以不同速度同时转动进行切削,采用滚刀刀座,按照削斜比例调整刀座角度,刀头整体直线进给加工出削斜坡口。
本发明的有益效果在于:采用带台阶的环形衬垫,通过采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削,采用滚刀刀座,按照削斜比例调整刀座角度,刀头整体直线进给加工出削斜坡口,减少了不同壁厚钢管对接时应力分布,提升了对接接头处的强度和韧性,减少了整个结构部位的性能缺陷。
具体实施方式
下面结合具体实施例本发明作进一步说明。
钢管的对接工艺,设两根钢管对接部位的壁厚分别为t1、t2,并且t1>t2,两根钢管对接部位的均外径为r,单位均为毫米,所述工艺包括以下步骤:
衬垫制作:制备带台阶的环形衬垫1,环形衬垫1的台阶高度h为t1-t2;
坡口制备:采用钢管和刀具不同速度同时转动的方式进行切削,钢管转速快于刀具,采用滚刀刀座,按照削斜比例调整刀座角度,刀头整体直线进给就加工出合适的削斜坡口;
定位焊:在组对台架上进行组对,采用fcaw工艺进行定位焊;
外埋弧焊:采用单丝埋弧焊环缝外焊;
检测:对焊缝进行无损检测。
实施例一:r为900mm。
实施例二:r为700mm。
本发明采用带台阶的环形衬垫,区别于普通衬垫,通过钢管及刀具同步不同速的方式切削,采用滚刀刀座,按照削斜比例调整刀座角度,刀头整体直线进给加工出削斜坡口,减少了不同壁厚钢管对接时应力分布,提升了对接接头处的强度和韧性,减少了整个结构部位的性能缺陷。