摘要:丙烷系统工业制冷成套设备是应用于工业生产当中的制冷设备，典型结构为压力容器和换热器，在焊接过程当中有自己独特的要求和焊接工艺。本文结合作者在监造工作中的体会，简要介绍本套设备的结构特点、焊接接头形式、焊接方法、影响焊接质量的主要因素，以备在今后的工作中能够得到好的应用。 泥土样本
关键词:压力容器 焊接接头形式 焊接方法 等离子弧焊 影响焊接工艺因素 1.丙烷系统工业制冷成套设备的构成和特点
丙烷系统工业制冷成套设备是以丙烷做为制冷剂，应用于食品加工制冷、食品冷库储存、油田天然气冷却等领域的制冷系统。各丙烷储存容器介质压力一般1.6～3MPa,属于中压压力容器；热交换容器中的热交换管介质压力一般在8.2～8.8MPa, 属于中压压力容器。丙烷作为制冷剂流经各容器，其温度为-35℃，所以各容器均属于低温容器。各丙烷储存容器材质为16MnR，各换热容器材质为20R，钢板厚度均在30mm以下。
2. 丙烷系统工业制冷成套设备焊接接头的形式
在丙烷系统工业制冷成套设备各压力容器中，焊接接头的主要形式有对接接头、角接接头和搭接接头，焊接接头按其受力状态和所处的部位可分为A、B、C、D、E、F六类 。
A类接头包括圆柱形壳体筒节和卷制成形的大直径接管的纵缝对接接头，镶嵌式锻制接管与筒体或封头间的对接接头，大直径焊接三通支管与母管相接的对接接头。
3d眼镜制作B类接头系指圆柱形、锥形筒节间的环向对接接头，接管与筒节间及其与法兰相接的环向对接接头，除球形封头外的各种凸形封头与筒体相接的环向对接接头。
C类接头包括法兰、平封头、端盖、管板与筒体间的搭接接头等。
D类接头是指接管、人孔圈、手孔盖、加强圈、法兰与筒体或封头相接的T形和角接接头。智能飞行器技术
E类接头包括吊耳、支撑、支座及各种内件与筒体或封头内外表面相接的角接接头。
F类接头是指在筒体、封头、接管、法兰和管板表面上的堆焊接头。
3 换热管/管板的接头形式
在丙烷系统工业制冷成套设备的各换热容器中应用的是管子外伸角接。这种接头形式具有便于装配和焊接，可见度好，检验方便，应用较为普遍等特点。特别是此设备各换热器内压较高，可以通过加大焊缝的厚度，来提高接头的承载能力。其缺点是介质流动阻力较大，管板接头间容易积存污垢。
4. 丙烷系统工业制冷成套设备制造中的焊接方法
4.1 焊条电弧焊
此次承造丙烷系统工业制冷成套设备的制造厂自动焊的应用比例较高，焊条电弧焊在整个设备的制造过程当中的应用比例为35%左右，主要用于E、F类接头的焊接。
（1）对焊接材料的要求
在焊条电弧焊中，焊条的冶金特性和工艺性能，包括焊道成形、脱渣性、飞溅程度和电弧稳定性等对焊缝的质量起决定性作用，因此焊条的正确选用是焊接成败的关键, 应当选用低氢型碱性焊条。
（2）对焊接电源的要求
在丙烷系统工业制冷成套设备各压力容器制造中，焊接设备采用直流弧焊电源,有如下几点基本要求：
①足够高的空载电压 为保证可靠的焊接引弧，焊接电源必须具有足够高的空载电压。
② 陡降的外特性 这是由药皮焊条电弧的静特性所决定的。
③ 良好的动特性 弧焊电源的动特性是指电源的输出电压和电流在引弧和熔滴过渡过程中的瞬变特性。为使弧焊电源具有良好的动特性，应使弧焊电源主回路的感抗量调整到最佳的范围。
④ 焊接电流调节范围宽 焊接电流是以改变电源外特性曲线的形状来调节的。此套设备焊条电弧焊焊接参数为：
使用φ4.0mm的焊条时，I=160～180A；
使用φ5.0mm的焊条时，I=210～240A。
（2）常见焊接问题和解决方法
38ggg 此设备的制造是在室内进行，没有室外风速等环境因素的影响,影响焊接质量的主要因素是焊工焊接技术的高低，严格检查焊工焊接后的焊缝质量是解决此种焊接方法是否出现质量问题的关键环节。
4.2 埋弧焊
埋弧焊在此套设备制造过程中主要用于丙烷各储存容器筒体A、B接头的焊接。主要特点是熔敷率高、焊缝质量优良、焊缝外表光滑美观，焊接过程中无弧光辐射，劳动条件改善，易于实现焊接操作的机械化和自动化。
（1）丙烷储存容器埋弧焊的类型
在本设备生产中应用的为单丝埋弧焊，所需的设备简单，操作方便；使用高达1000A的焊接电流，最高熔敷率可达20kg/h,可以一次行程焊透20mm以下的I形坡口对接缝，从而提高了焊接效率。
全合成切削液配方（2）丙烷系统工业制冷设备压力容器埋弧焊的焊接参数
使用φ4.0mm的焊丝时，I=600～680A，U=34～38V，Vw=20～30m/h(焊接速度)。
使用φ5.0mm的焊丝时，I=650～720A，U=36～40V，Vw=25～32m/h。
4.3 等离子弧焊
等离子弧焊主要用于此套设备各换热容器筒体A、B类接头的焊接和换热容器中换热管和管板的焊接。等离子弧焊利用各种约束机制，充分发挥电弧等离子区的高温、高穿透能力，使电弧的特性发生了质的变化。压缩电弧不仅具有比自由电弧更高的温度，而且扩大了电弧等离子区的范围，电弧的形态从锥形变成圆柱形。由此使等离子弧焊具有一系列有利的工艺特点：
①等离子弧的能量集中，弧柱的最高温度达到24000K以上。电弧高度稳定并具有很
强的穿透能力。对于20R钢板，一次行程可熔透的最大厚度为8mm。
足球机器人② 等离子弧具有良好的收孔效应，容易实现单面焊双面成形工艺。厚度8 mm以下的对接接头可不开坡口，采用直边对接接头形式，可大大缩短焊前准备和焊接时间；与手工TIG焊相比，焊接效率可提高4～5倍。
③ 等离子弧焊的焊缝成形具有深而窄的特点，热影响区小，适于焊接对热作用较敏感的钢材。
④ 等离子弧焊时，由于电弧稳定性高，焊缝外表成形均整美观、余高小。大大减少了焊缝焊后修整的工作量。
⑤ 等离子弧焊焊缝的质量具有很好的重复性，等离子弧的抗干扰性强，特别适用于对焊缝质量要求高的、批量生产的焊接工程。
5影响焊接质量的主要因素
在设备制造过程中影响压力容器焊接质量的因素是多方面的，涉及母材、焊接材料、焊件的预加工和组装、焊接方法、焊前准备、焊接工艺及参数、焊后热处理、焊工资格、接头质量的检查方法、检验程序和合格标准等。
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