等离子焊接技术及其应用-罐体行业

等离子焊接技术及其应用-罐体行业

用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。随着眼前储罐行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了储罐，越来越多的企业进入到了储罐行业，钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多

储罐是长输油气管道输送介质的储存容器。输油管道首站的储油罐用于收集、储存石油和保证管线输油量的稳定，末站的储油罐用于接收和储备来油，并提供给用油单位。输气管道末端门站的储气罐主要用于城市燃气的调峰，正逐渐被地下储气库和管道储气所代替。

罐箱种类：标箱和特种箱

ISO标准罐箱规格：18-26K（容量18000升-26000升）

罐箱由罐体、框架、保温层组成

罐体材料通常为SUS316Lsi

厚度在3～8.8mm,长度5000～6000mm

罐箱用途：储存液体（如饮料、石油、化工原料等

图1-1罐体示意图

罐体的等离子焊接工艺过程

剪切下料(或精定尺不锈钢板) →高精细数控等离子切割开园孔→直缝拼接自动焊(TIG+PLASMA) →剪切修正→筒体卷园→内纵缝焊接自动焊(TIG+PLASMA) →复校圆→装焊法兰接管→筒体和封头组装(封头压制外协) →环缝自动焊(TIG+PLASMA) → X射线实时探伤→罐体划线→装焊蒸气管→装焊加强圈→蒸气管水压试验→底伐开孔→装焊人孔/ 溢流方箱/伐座等杂件→ QC.。

端框: 零件下料压形→角件和角柱装焊→角柱拉力试验→端框组装→端框焊接→端框反面焊→QC→手工打砂→喷富锌底漆→装焊裙座→QC。

总装: 框/梁/罐总装配→翻转台焊接→QC→称重→水压试验→碱洗除油→酸洗钝化→热水清冼→手工喷丸→喷底漆→喷中层漆→喷面漆→烘干→QC。

包装: 筒体包覆→封头包覆→附件安装→装走道板支架→装走道板→贴纸装铭牌等→QC→出箱。如图1-2，1-3.

图1-2罐体生产流程图

图1-3等离子焊接局部放大图

利用等离子弧良好的小孔穿透能力，在保证背面稳定成型的同时，尽量提高焊接速度，通过TIG焊自由电弧良好的履盖能力，再配合上适量的填充金属，达到正、背面稳定成形。如图1-4,1-5.

图1-4 等离子焊接纵缝成形图图1-5等离子焊接环缝成型图

等离子焊接电弧具有较高的能量密度，温度及刚性（能量密度可达10000到100000w/cm2，弧柱中心温度可达18000-24000k以上，焰流速度可达300m/s以上），因此与一般电弧焊相比，等离子电弧具有下列优点：

1,能量密度大，电弧方向性强，融透能力强，在不开坡口，不加填充焊丝的情况下课一次焊透8至10mm厚的不锈钢板，与钨极氩弧焊相比在相同的焊缝熔深情况下，等离子焊接速度要快得多。

2,焊缝质量对弧长的变化不敏感。这是由于等离子弧的形态接近圆柱形，散发角很小（约5°）且挺直性好，弧长变化对加热斑点的面积影响很小，因此容易获得均匀的焊缝形状。若按钨极氩弧焊的扩散角为90°，等离子焊扩散角为5°计算，电弧断面变化20%时，钨极氩弧焊的焊炬高度只允许变化±0.102mm，而等离子焊则可变化±1.2mm，这对保证焊缝成形和焊缝均匀性都十分有益。

3,钨极缩在水冷铜喷嘴内部，不可能与工件接触，因此可有效避免焊缝金属产生夹钨现象。另外，电弧搅动性好，熔池温度高，有利于熔池内气体的释放。

4,等离子电弧由于缩效应及热电离度较高，电流较小时也能达到电弧稳定。配用新型的电子电源，焊接电流可以小到0.1A，这样小的电流也能达到电弧稳定的燃烧，因此特别合适焊接微型紧密零件。

焊缝的深度比大，热影响区小，适合焊接某些可焊性差的材料和双金属等。

可以产生稳定的小孔效应，通过小孔效应，正施焊的时候可以获得良好的的单面焊双面成型。

焊接成本低，与一般氩弧焊相比，可省电1/3-1/2，省气1/2-2/3,且在焊接厚度较小的情况下，无需填丝。如图1-6,1-7,1-8