1、 法蘭與管體焊接接頭工藝設計前言法蘭是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接的主要特點是拆卸方便、強度高、密封性能好。安裝法蘭時要求兩個法蘭保持平行、法蘭的密封面不能碰傷，并且要清理干凈。法蘭所用的墊片，要根據設計規定選用。法蘭分螺紋連接（絲接）法蘭和焊接法蘭。低壓小直徑有絲接法蘭，高壓和低壓大直徑都是使用焊接法蘭，不同壓力的法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑和數量是不同的。法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。此次是普通的低

2、碳鋼管體與法蘭的焊接接頭工藝的設計。1.母材Q235性能分析Q235是普通的碳素結構鋼，Q代表的是這種材質的屈服度，后面的235，就是指這種材質的屈服值，在235左右。并會隨著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼 ，中厚鋼板。大量應用于建筑及工程結構。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋 爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機械零件由于低碳鋼含碳量低，錳、硅含量也少，所以，通常情況下不會因焊接而產生嚴重硬化組織或淬火組織。焊接時

3、，一般不需預熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，整個焊接過程不必采取特殊的工藝措施，焊接性優良。2.備料備料的過程大致分為以下幾步：（1） 選材 選取管體內徑為350mm，壁厚為8mm的管體，由于所選的管材和法蘭盤均為Q235，故對管材無太多特殊的要求，須保證管材形狀規則符合標準，無裂紋，彎曲，變形等其他缺陷，能具有一定的耐壓能力，耐腐蝕能力 選取法蘭外徑為550mm厚度為12mm，小孔直徑為10mm管體與法蘭的連接為焊接，所以管體內徑應與法蘭的內徑一致。（2）下料在選好的管體上劃線，截取一定的滿足需要的長度，且截面光滑平整，無毛刺，裂紋等。由于法蘭要分塊安裝，故將法蘭均分為

4、6瓣，要保證截線切口處，要平整。（3）焊前準備焊前準備有以下三點：1、技術準備焊工在施焊前需要進行的技術準備工作為：熟悉產品圖紙，了解產品結構；熟悉產品焊接工藝，了解產品焊接接頭要求的焊工持證項目，掌握產品焊接接頭的焊接參數。2、器材準備焊工在施焊前需要進行的器材準備工作為：焊接設備及工裝的檢驗調試；焊接參數調整，按焊接工藝的規定領取焊接材料。3、工件準備（1）坡口清理施焊前焊工應檢查坡口表面，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，應清除焊接接頭的內外坡口表面及坡口兩側母材表面至少20mm范圍內的氧化物、油污、熔渣及其它有害物質。（2）焊接接頭組對使用卡具定位或直接在坡口內點焊的方法進行焊接接頭的組對

5、，組對時應保證在焊接過程中焊點不得開裂，并不影響底層焊縫的施焊；控制對口錯邊量、組對間隙及棱角度等參數不超過按相應的產品制造、驗收標準的規定。在備料過程中所需要的設備有；普通的機床，以及清除焊接接頭氧化物、油污、熔渣的設備，還有焊接設備。3.拼裝3.1 首先為法蘭的拼裝，法蘭分為6瓣3.1.2. 法蘭拼焊焊接工藝選擇由于法蘭的材料為Q235，法蘭拼焊的焊接工藝選擇普通的手工電弧焊即可，手工電弧焊的焊接技術使用不同的方法保護焊接熔池，防止和大氣接觸。熱能也是由電弧提供。和MIG焊一樣，電極為自耗電極。金屬電極外由礦物質熔劑包覆，熔劑熔化時形成焊渣蓋住焊接熔池。此外，包覆的熔劑還釋放出氣體保護焊接

6、熔池，而且，還含有合金元素用來補償合金熔池的合金損失。在有些情況下，包覆的熔劑內含有所有合金元素，中部的焊條僅是碳鋼。然而，在采用這些類型的焊條時，需要特別小心，因為所有飛濺都具有軟鋼性質，在使用過程中焊縫會銹蝕。如果使用直流電弧，焊條連接到正極，但如果使用鈦型焊條，也可以使用交流電弧。電壓一般為2030伏，電流取決于焊接材料的厚度、焊條規格、焊接結構，范圍在 15400安焊接接頭采用對接接頭，是傳力效率最高的一種接頭方式，它不需要連接板等，材料的消耗量最少，由于對接連接，被連接板邊緣的加工及裝配要求較高，在焊接結構上合焊接生產上常見的是對接焊縫與載荷方向垂直的。坡口為雙U型坡口。如下圖所示：

7、焊接時要先點焊住以后，各個焊縫口均勻焊，正面焊一會后，再翻過來焊另一面。發現哪個焊縫處有變形，就翻過背面焊縫處把它校正過來。4 法蘭與管體的連接4.1法蘭與管子的裝配連接法蘭與管子的裝配質量不但影響管道連接處的強度和嚴密度，而且還影響整條管線的傾心度。因而，在向管子上裝配法蘭，必須符合下列基本要求。1、 法蘭中心應與管子的中心同在一條直線上。2、 法蘭密封面應與管子中心垂直。3、 管子上法蘭盤螺孔的位置應與相配合的設備或管件上法蘭螺孔位置對應一致，同一根管子兩端的法蘭盤的螺孔位置應對應一致。4.2法蘭與管體的焊接采用承插焊承插焊的優點：沒有打破口的問題，沒有對口錯邊的問題，可將焊接位置調整為平

8、焊。采用CO氣體保護焊進行焊接。焊前準備：a 焊接材料選用直徑為1.2mm的H08Mn2SiA焊絲。為消除氣體和雜氣，應使用倒置過的氣體，瓶裝氣體在翻轉架上進行倒置。5焊接過程中出現的變形原因及控制在焊接過程中影響法蘭變形的原因：1 焊縫位置 2法蘭剛性3 熔敷金屬4裝配及焊接順序5焊接工藝參數和方法控制變形有一下措施：1選擇合適法蘭結構2盡量選擇能量密度高的焊接方法，合理控制焊接參數同時減少熱量輸入。3合理的焊接順序，先焊內測焊縫，再焊外側焊縫，內側焊縫焊后變形量小，增加法蘭剛性和拘束力，減少焊后變形。4剛性固定法5留余量法6最佳焊接工藝法蘭的拼焊采用的是手工電弧焊，所需設備為手工電弧焊焊機一臺，焊條為J507焊條直徑選擇5mm焊接電流265A盡可能用短