本發(fā)明涉及石化管道焊接，具體涉及一種深孔焊修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
1、在化工、石油、醫(yī)藥、原子能、核工業(yè)中，換熱器的應(yīng)用非常廣泛，其中管殼式換熱器是使用最普遍。在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)、制造等過程中，換熱管與管板上管板孔之間的焊接質(zhì)量的好壞決定了換熱器質(zhì)量的優(yōu)劣和使用壽命的長短。常規(guī)的焊接結(jié)構(gòu)中，管板孔與換熱管之間存在間隙容易產(chǎn)生間隙腐蝕、過熱等問題，而內(nèi)孔焊可以克服以上的問題，遠(yuǎn)距離的內(nèi)孔焊接通常稱為深孔焊。在設(shè)備制作時(shí)，待管板上的管孔與換熱管深孔焊接完成后，要對換熱管與管板之間的深孔焊的焊縫進(jìn)行檢測以及探傷，檢測深孔焊的焊縫是否合格，如焊縫有問題就需要返修。
2、對于現(xiàn)場焊縫的修復(fù)焊接，有部分可能是在管箱內(nèi)部或者煉化現(xiàn)場線上焊接，空間狹小，無法使用焊接機(jī)器人或者傳統(tǒng)焊機(jī)，所以大部分現(xiàn)場修復(fù)是使用手工焊修復(fù)，手工焊進(jìn)行修復(fù)焊接又有以下局限：換熱管孔徑小，深度深，用手工焊無法準(zhǔn)確對正焊縫根部，從而無法確保焊縫熔透，同時(shí)受制于手工的限制，對人的焊接技術(shù)要求較高，無法保證焊縫表面質(zhì)量，容易導(dǎo)致焊縫不均勻或者咬邊等質(zhì)量缺陷。同時(shí)采購專用懸掛式焊機(jī)，價(jià)格高，適用范圍小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述全部或部分技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種深孔焊修復(fù)方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
3、提供一種深孔焊修復(fù)方法，用于把管板與換熱管之間的深孔焊不良焊縫去除并重新焊接，其特征是：包括以下步驟：
4、不良焊縫去除步驟：采用焊縫去除工具把管板與換熱管之間的不良環(huán)焊縫去除，并加工出坡口；
5、焊接準(zhǔn)備步驟：搭建支撐機(jī)構(gòu)和深孔焊機(jī)，深孔焊機(jī)包括送絲機(jī)、焊機(jī)頭和滑臺(tái)模組，焊機(jī)頭包括焊槍頭、吹氣組件和鎢極，鎢極位于焊槍頭的端部，吹氣組件位于鎢極的旁側(cè)用以噴出惰性氣體；焊機(jī)頭配有驅(qū)動(dòng)焊槍頭轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伺服電機(jī)；
6、支撐機(jī)構(gòu)利用管板的管孔作為支撐點(diǎn)，作為整個(gè)深孔焊機(jī)的支撐；
7、滑臺(tái)模組安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，送絲機(jī)和焊機(jī)頭安裝在滑臺(tái)模組上，滑臺(tái)模組用于驅(qū)動(dòng)焊機(jī)頭移動(dòng)，令焊槍頭對齊待修復(fù)焊縫所在的管孔，以及使鎢極和吹氣組件能夠手動(dòng)或自動(dòng)地向前靠近/向后遠(yuǎn)離坡口；送絲機(jī)用于為焊機(jī)頭提供焊絲；
8、組對步驟：把滑臺(tái)模組調(diào)至手動(dòng)模式，把定位套套在焊槍頭外且其一端卡緊于焊機(jī)頭自帶的定位孔，手動(dòng)把焊機(jī)頭以及定位套朝管孔移動(dòng)，使定位套另一端插入卡緊管孔，實(shí)現(xiàn)焊機(jī)頭與管孔同軸定位；然后令焊機(jī)頭反向移動(dòng)，定位套脫離管孔，把定位套移離焊機(jī)頭；
9、測量坡口與管板端面之間的距離，依此距離為基準(zhǔn)測量鎢極到焊槍頭的相對位置，使該位置對齊管板端面來確定鎢極對準(zhǔn)坡口；
10、焊接步驟：朝管孔軸線方向，繞坡口周向劃分為八個(gè)分區(qū)，各個(gè)分區(qū)覆蓋45°～50°，總覆蓋370°～400°，其中超過一圈360°之外的區(qū)域?yàn)榇罱訁^(qū)；處于上部和下部的分區(qū)為平焊區(qū)，處于左右兩側(cè)的分區(qū)按照焊接走向分別為上坡焊區(qū)和下坡焊區(qū)；
11、在上坡焊區(qū)采用的電流為a1，在平焊區(qū)采用的電流為a2，在下坡焊區(qū)采用的電流為a3,a3＞a2＞a1；
12、各分區(qū)的焊接過程包括依次的打底環(huán)節(jié)、填充環(huán)節(jié)和蓋面環(huán)節(jié)，打底環(huán)節(jié)中送絲機(jī)停止送焊絲，采用坡口自熔方式；填充環(huán)節(jié)和蓋面環(huán)節(jié)中送絲機(jī)持續(xù)送絲，且滑臺(tái)模組在自動(dòng)模式下驅(qū)動(dòng)焊機(jī)頭持續(xù)前后移動(dòng)，帶動(dòng)鎢極前后搖擺式焊接；
13、保護(hù)步驟：使用惰性氣體把筒體及其兩端的管板圍成的殼程空間中的空氣排出，同時(shí)采用氧氣檢測儀檢測殼程空間中含氧量，確保上述焊接步驟過程中殼程空間含氧量低于預(yù)設(shè)值；且同時(shí)所述吹氣組件噴出惰性氣體；
14、檢查步驟：在焊接步驟中，經(jīng)由穿入殼程空間的內(nèi)窺鏡觀察焊縫背面成型情況。
15、具體的，支撐機(jī)構(gòu)包括支撐管和鋼板平臺(tái)，支撐管局部插入管板的管孔，鋼板平臺(tái)橫置固定于支撐管的延伸出管孔之外的節(jié)段，深孔焊機(jī)安裝在鋼板平臺(tái)上。
16、具體的，滑臺(tái)模組包括相垂直且橫置的第一滑臺(tái)和第二滑臺(tái)，第一滑臺(tái)安裝在鋼板平臺(tái)上，第二滑臺(tái)前后布置在第一滑臺(tái)上，送絲機(jī)和焊機(jī)頭安裝在第二滑臺(tái)上；第一滑臺(tái)配置有手輪，以驅(qū)動(dòng)第二滑臺(tái)左右移動(dòng)；第二滑臺(tái)配有第二伺服電機(jī)，以自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)焊機(jī)頭前后運(yùn)動(dòng)。
17、具體的，位于第一滑臺(tái)與鋼板平臺(tái)之間設(shè)有調(diào)平機(jī)構(gòu)，以調(diào)節(jié)第一滑臺(tái)的平整度以及相對于鋼板平臺(tái)的高度。
18、具體的，調(diào)平機(jī)構(gòu)包括穿過鋼板平臺(tái)并朝上抵頂?shù)谝换_(tái)的多個(gè)調(diào)平螺絲。
19、具體的，吹氣組件包括瓦嘴和微孔曝氣頭，鎢極設(shè)置于微孔曝氣頭的端部，瓦嘴位于鎢極的旁側(cè)，瓦嘴和微孔曝氣頭均連通外圍的惰性氣體供氣機(jī)構(gòu)。
20、具體的，定位套與焊機(jī)頭的定位孔之間為間隙配合，且配合間隙為0.02-0.05mm；定位套與管孔之間為間隙配合，且配合間隙為0.02-0.05mm。
21、具體的，在焊接步驟中，按逆時(shí)針方向，上坡焊區(qū)為5～1點(diǎn)鐘區(qū)域，平焊區(qū)為1～11點(diǎn)鐘和7～5點(diǎn)鐘區(qū)域，下坡焊區(qū)為11～7點(diǎn)鐘區(qū)域。
22、在不良焊縫去除步驟中，采用的焊縫去除工具包括主軸、定位套、外基套和刀具組件，外基套包括固定套和滑套，滑套同軸穿設(shè)于固定套，定位套同軸安裝于固定套的端部，用于同軸插入鎖止于外圍孔口；
23、固定套與定位套之間設(shè)置有軸承，以使兩者能夠相對轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置；
24、主軸同軸地穿過外基套以及定位套，且主軸、滑套與固定套共同轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸能夠相對外基套在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)；主軸沿長度方向設(shè)有刀夾槽，刀夾槽設(shè)有第一斜面；
25、刀具組件包括刀夾座、刀片和彈片，刀片固定于刀夾座，刀夾座設(shè)置第二斜面，彈片的兩端分別連接滑套和刀夾座，以使第二斜面保持貼合第一斜面；主軸軸向運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)刀夾座以及刀片徑向靠近/遠(yuǎn)離被修復(fù)焊縫；
26、滑套與固定套之間可松緊地安裝，以使滑套能夠沿軸向調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)距離后鎖緊于所述固定套，以調(diào)節(jié)刀片與定位套之間的距離。
27、具體的，主軸固定有彈簧套，彈簧套中設(shè)有壓縮彈簧，壓縮彈簧分別抵緊彈簧套和滑套，以使主軸保持復(fù)位至初始狀態(tài)的勢能。
28、具體的，主軸的外側(cè)設(shè)置有第一止位臺(tái)階，滑套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二止位臺(tái)階，初始狀態(tài)下，第一止位臺(tái)階軸向抵頂?shù)诙刮慌_(tái)階。
29、具體的，彈簧套與主軸之間、刀夾座與刀片之間、滑套與主軸之間、彈片與滑套之間、固定套與滑套之間分別經(jīng)由機(jī)米螺絲安裝。
30、具體的，主軸的外側(cè)設(shè)置有沿軸向布置的導(dǎo)向槽，滑套設(shè)置有嵌入導(dǎo)向槽的導(dǎo)銷。
31、具體的，定位套的外側(cè)設(shè)置有環(huán)槽，環(huán)槽嵌有卡簧，卡簧對固定套的軸向限位。
32、具體的，刀夾座設(shè)置有鎖槽，彈片的端部折彎嵌入鎖槽中；刀具組件還包括壓緊塊和鎖緊螺釘，鎖緊螺釘將壓緊塊固定于刀夾座，壓緊塊壓住彈片。
33、具體的，定位套的外側(cè)設(shè)置有定位凸環(huán)。
34、具體的，主軸的端部設(shè)有莫氏錐柄。
35、具體的，主軸的端部設(shè)有連通刀夾槽的排屑口。
36、本發(fā)明的有益效果：
37、本發(fā)明的一種深孔焊修復(fù)方法，通過搭建簡易支撐機(jī)構(gòu)，使用自動(dòng)焊焊機(jī)，實(shí)現(xiàn)焊縫的自動(dòng)焊修復(fù)，通過滑臺(tái)模組和伺服電機(jī)能實(shí)現(xiàn)多道焊縫自動(dòng)焊，通過焊縫背面、焊縫正面惰性氣體保護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊縫的三重保護(hù)。將焊接過程分打底、填充、鋪面多道焊，進(jìn)行焊道分區(qū)，分為八個(gè)區(qū)，避免上坡焊焊縫內(nèi)凹問題，利用滑臺(tái)模組的前進(jìn)后退功能，實(shí)現(xiàn)焊縫模擬人手工搖擺焊接，使焊縫外觀質(zhì)量提高。