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全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构的制作方法
作者： 来源： 发布于：2019-11-18 9:28:16
专利名称：全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接接口结构，尤其是一种全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构。
背景技术：
一般情况下，为提高工作效率，对全焊接球阀的焊缝主要采用自动/半自动埋弧焊，具有效率高，熔深大，焊接接头力学性能可靠等优点。对于阀体与左体之间的焊缝，由于阀体壁厚比较厚，按照常规方法设计焊缝接头坡口，常规的焊缝接头坡口呈V形，如图2所示，那么阀体焊缝接头需要填充的体积就比较大，焊接时间会比较长，阀门在焊接过程中的热量最终累积会损坏/烧毁阀座支撑圈上的密封件，从而使阀门的密封性能受到影响，甚至失效。但如果考虑焊接过程中的热量最终累积对阀座支撑圈上的密封件的影响，必然造成阀门体积增大，制造成本增加。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种避免热量累积损坏/烧毁阀座支撑圈上密封件的全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构。本实用新型解决其技术问题所采用的全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构，包括阀体和左体，阀体和左体相互配合形成焊缝坡口，焊缝坡口的底部中心处设置有方形焊缝底，所述焊缝坡口呈U形。方形焊缝底可采用以下尺寸:2_的间隙及1.5+°_5的钝边。进一步的是，所述U形焊缝坡口的侧壁与其对称中心线的夹角为I 5°，所述U形焊缝坡口向对称中心线外倾斜。进一步的是，所述U形焊缝坡口的侧壁与其对称中心线的夹角为2°。本实用新型的有益效果是:由于采用了 U形焊缝坡口，因此焊缝坡口较窄，从而保证了阀体与左体之间的焊缝的填充体积较小，焊缝热影响区较小，焊接过程中的热量最终累积对阀座支撑圈上的密封件的影响最小，在保证焊接质量及阀门功能完整性的同时，阀门的体积达到最小，制造成本最低。同时，在焊接前预热了阀体与左体，因此可以使阀体与左体迅速达到焊接温度，减小焊接过程中阀体与左体的温度梯度，以便确保阀体与左体内部组织在焊接过程中受焊接热量影响的情况下变化较小，同时保证在与空气对流、热量累积减小的情况下仍能进行良好的焊接。
图1是本实用新型焊接接口结构的示意图；图2是现有技术焊接接口结构的示意图；图中零部件、部位及编号:阀体1、左体2、焊缝3。
具体实施方式：
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。[0012]本实用新型包括以下步骤:[0013]A、制作阀体I与左体2之间的焊缝坡口 3，焊缝坡口 3呈U形；焊缝坡口 3 —般在加工阀体I和座体2时即加工出来，其具体的形状可以参见附图1所示，焊缝坡口 3的截面形状呈U形，其底部有中心处设置有方形焊缝底。[0014]B、根据阀体I与左体2的化学成分及力学性能选定焊材；选择正确的焊材可以提高焊接强度。[0015]C、在焊接前，采用火焰加热的方式预热阀体I与左体2，使其温度达到80 100°C;预热可以使阀体I与左体2在焊接时快速达到焊接温度，保证焊接质量。[0016]D、在预热完毕后，进行多层多道焊接。焊接一般采用采用自动/半自动埋弧焊进行施焊。[0017]本实用新型的焊缝坡口 3截面形状呈U形，这相比常规的V形焊缝减少了大量的填充的体积，因此可以减少热量的累积，避免阀座支撑圈上的密封件受到损坏。同时，在从底部向上部焊接过程中，焊接点不会逐渐靠近支撑圈上的密封件，这是因为U形焊缝坡口 3的侧壁几乎是竖直的，在单位高度的填充体积几乎相同，热量累积较小。而常规的V形焊缝侧壁向外倾斜，开口逐渐扩大，焊接点更加靠近支撑圈上的密封件，其单位高度的填充体积逐渐增大，其在顶部热量累积严重。本实用新型在减少填充体积的同时，对阀体I与左体2进行了预热，这样在焊接时阀体I与左体2能够快速的达到焊接温度，而预热温度只有80 100°C，不会影响到支撑圈上的密封件。这样既减少了焊接时的热量累积，也能在焊接时快速达到焊接温度。既能实现可靠焊接，也能减少热量累积，从而避免了支撑圈上的密封件的损坏。[0018]具体的，所述U形焊缝坡口 3的侧壁与其对称中心线的夹角a为I 5°，所述U形焊缝坡口 3向对称中心线外倾斜。优选夹角a为2°。U形焊缝坡口 3的开口稍微大于底部，这样在焊接时更容易操作，便于将底部焊满。较小的角度也不会过多的增大焊接填充体积。[0019]实施例[0020]以某型号高压大口径全焊接球阀为例，其焊缝坡口 3设置为U形焊缝，a为2。，焊缝开口宽度W宽度数值根据焊缝厚度确定，一般IOOmm厚度大的焊缝，W宽度值为22mm左右。总体要求为焊缝根部宽度大约在13 15mm范围内，以保证焊接时坡口根部焊接质量安全可靠根据具体的焊接情况，可以适当调节a值(角度)，来调节焊缝宽度。
权利要求：
1.全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构，包括阀体(I)和左体(2)，阀体(I)和左体(2)相互配合形成焊缝坡口(3)，焊缝坡口(3)的底部中心处设置有方形焊缝底，其特征在于:所述焊缝坡口(3)呈U形。
2.如权利要求1所述的全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构，其特征在于:所述U形焊缝坡口(3)的侧壁与其对称中心线的夹角a为I 5°，所述U形焊缝坡口(3)向对称中心线外倾斜。
3.如权利要求2所述的全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构，其特征在于:所述U形焊缝坡口(3)的侧壁与其对称中心线的夹角a 为2°。
专利摘要：
本实用新型公开了一种焊接接口结构，尤其是一种全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构。本实用新型提供了一种避免热量累积损坏/烧毁阀座支撑圈上密封件的全焊接球阀阀体焊缝窄间隙焊接接口结构，包括阀体和左体，阀体和左体相互配合形成焊缝坡口，焊缝坡口的底部中心处设置有方形焊缝底，所述焊缝坡口呈U形。由于采用了U形焊缝坡口，因此焊缝坡口较窄，从而保证了阀体与左体之间的焊缝的填充体积较小，焊缝热影响区较小，焊接过程中的热量最终累积对阀座支撑圈上的密封件的影响最小，在保证焊接质量及阀门功能完整性的同时，阀门的体积达到最小，制造成本最低。
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