燃氣管道焊接工藝論文

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1焊接工藝

材質：X60H；輸送介質：天然氣；工作溫度：常溫；工作壓力：1.6MPa；管道直徑：Φ630mm×10mm；焊條型號：E7010；規格Φ3.2~4.0mm；裝配間隙：2.5mm左右。V型坡口，坡口型式如圖1所示。錯邊量≤1.0mm，直流焊機：YD—400AT3HGF2臺。選擇焊接速度與質量均相當的焊工兩人一組。在施工前，先對焊條進行80℃烘干，1h保溫，待施焊時隨用隨取，在管口組對前將坡口兩側各30mm寬的表面上的泥土、油污、鐵銹、水分等清理干凈，使之露出金屬光澤。施焊前在管口坡口兩側各100mm范圍內進行火焰預熱（使用中性焰），預熱溫度為100~120℃，均勻上升。組對時使用外用專用對管器進行，定位焊4個對稱點，分別在管口的2點、4~5點、7~8點和10點的位置上。焊接質量要求同正式打底焊縫相同。定位焊的長度≤20mm，厚度為3mm左右。定位焊完成后，使用角磨機將起頭處打磨成斜坡狀，以利于施焊過程中的銜接。

2燃氣管道焊接操作方法

施焊時，待管壁溫度加熱到110℃左右時，第1個焊工從管接頭的12點往前約5mm處引弧，當形成第1個熔孔后迅速壓低焊條，采用短弧焊接，焊條作小幅度的直線往復運動，均勻、平穩、快速地向下焊接。根據組對間隙的大小微調速度的快慢。第2個焊工待第1個焊工形成了第1個熔孔后，也迅速地在11點處引弧，待焊條開始燃燒時，迅速將焊條拉到12點處，然后壓低電弧，開始焊接，待運條至第1個焊工的焊縫端頭處時，做一個向下壓的動作，待形成了熔孔后，開始進入正常焊接過程。其焊條的傾角可隨著到達各個位置的不同作相應的調整。在焊接過程中，焊工還必須做到“聽、看、送”。“聽”就是要注意聽是否有電弧擊穿管坡口鈍邊所發出的“噗噗”聲，“看”就是要注意觀察熔池的溫度和熔池形狀以及熔孔的大小。熔池形狀大小應保持基本一致。熔池過大，說明焊接速度慢，熔池溫度高，背面容易形成焊瘤甚至燒穿；熔池過小，說明焊接速度快，或者焊接電流小，或者焊條角度不當，此時易造成未熔合等嚴重缺陷。熔孔大小應控制在每側坡口鈍邊熔化1.5mm左右為宜。“送”就是根據坡口間隙、鈍邊大小等因素，通過合適的電弧長度、焊條角度、焊接速度及運條方式來控制熔池溫度和形狀，以達到最終控制焊縫質量，以避免焊接缺陷的產生。收尾時，第1個焊工在熄弧前做一個比正常熔孔大一點的熔孔，并迅速用角磨機將突起的焊道端頭磨成緩坡狀，第2個焊工接頭時，當焊條運動到第1個焊工形成的弧坑邊緣根部時，要將電弧盡量往里壓，聽到“噗噗”聲后，稍停一會兒，隨后恢復正常焊接。此時需注意的是：第2個焊工在收尾時必須采用畫圓圈收尾法，并注意在收尾后慢慢提起焊條直到自動熄滅，以保證焊縫的平滑過渡。打底層焊完后，立即用角磨機將焊縫打磨干凈，并檢查焊縫質量：不得有裂紋、夾渣、未焊透、氣孔等缺陷。熱焊層的關鍵在于焊接電流要略高一些（電弧長度為1倍焊芯左右）并且與打底層的間隔時間越短越好（以不超過10min為宜），并且層間溫度控制在100℃以上，更換焊條時要迅速。施焊時焊鉗要穩，焊接速度要快并要均勻，使熔池成圓片狀為宜。避免電弧過短或焊條角度不正確，造成“頂弧”，使鐵水與熔渣分離不清或倒流，造成夾渣和未熔合等缺陷，同時還應防止電弧燒穿第1層。

填充焊時以填滿至低于坡口邊緣1mm為宜，同時必須保留有坡口邊緣輪廓，以利于蓋面層的焊接。由于坡口面尺寸較寬，蓋面層焊接時焊條應沿坡口兩側稍作橫向擺動成反月牙形向下焊接。但也不宜過寬，以壓住坡口邊緣1.5mm為宜。在焊條運行到仰焊部位時，應盡量垂直于管的平面，利用電弧的噴射力和電弧輪廓的覆蓋面積，以稍快的焊接速度和畫圓圈運條方式將鐵水噴射過渡上去。另外蓋面焊時，焊縫接頭容易產生氣孔，應在接頭前方10mm左右重新引弧，然后拉長電弧對接頭處預熱1~2s，然后壓低電弧做輕微擺動形成熔池進行焊接。最終成形的焊縫應該是表面圓滑過渡，成形美觀，焊縫余高比管平面高出1mm。焊接完成后，將焊縫表面的飛濺及焊渣清理干凈后經外觀檢查無任何表面缺陷；隨后經RT檢測全部一次性合格；最后經氣壓試驗其實驗結果符合設計要求。證明了此工藝在焊接長輸燃氣管道上獲得了成功。

作者:周云池 單位:合肥實華管件有限公司