王彦坤，刘万存，肖 鹏，高永光

(中国第一重型机械集团 大连核电石化有限公司 技术中心,辽宁大连 116113)

0 引言

随着重型石化压力容器制造技术的发展，自动化程度的要求不断提高，这对产品制造提出了新的挑战[1-3]。某重型加氢反应器中斜接管内壁需要与不锈钢衬管焊接，由于现场施工容器处于立式状态，斜接管与水平面呈45°；同时焊缝距离衬管法兰端面尺寸750 mm；且衬管和接管内径尺寸(∅173 mm)较小，无法采用现有常规焊接设备和手工焊接方法，增加了产品焊接的难度[4]。为解决以上问题，研制开发出一种斜45°全位置自动焊接设备，主要针对在工况复杂、焊接难度大的现场环境，同时设备占用空间小、重量轻，便于拆装和运输。

本文研制出一种斜45°全位置自动焊接设备，对其机械结构和斜45°全位置TIG焊接工艺分别进行设计和开发，通过控制程序对斜接管内壁焊缝全位置分区，并改变不同区域焊接工艺参数，可完成斜45°全位置的焊接。该设备的应用可以有效解决在现场复杂工况下焊接难度大等问题，并且可显著提高焊接质量，降低生产制造成本，有助于提高石化容器产品制造的自动化程度。

1 设备结构设计

1.1 焊接结构

某重型加氢反应器中斜接管与衬管焊接结构如图1所示。其中斜接管中心线与水平面呈45°，主体材料为12Cr2Mo1V，内壁堆焊有E309L+E347不锈钢耐蚀层。衬管材料为SA312 TP347，斜接管与不锈钢衬管中心轴线需要装配重合，进一步焊接。

图1 不锈钢衬管与斜接管焊接结构……