燃气管道焊接工艺论文

1焊接工艺

材质：X60H；输送介质：天然气；工作温度：常温；工作压力：1.6MPa；管道直径：Φ630mm×10mm；焊条型号：E7010；规格Φ3.2~4.0mm；装配间隙：2.5mm左右。V型坡口，坡口型式如图1所示。错边量≤1.0mm，直流焊机：YD—400AT3HGF2台。选择焊接速度与质量均相当的焊工两人一组。在施工前，先对焊条进行80℃烘干，1h保温，待施焊时随用随取，在管口组对前将坡口两侧各30mm宽的表面上的泥土、油污、铁锈、水分等清理干净，使之露出金属光泽。施焊前在管口坡口两侧各100mm范围内进行火焰预热（使用中性焰），预热温度为100~120℃，均匀上升。组对时使用外用专用对管器进行，定位焊4个对称点，分别在管口的2点、4~5点、7~8点和10点的位置上。焊接质量要求同正式打底焊缝相同。定位焊的长度≤20mm，厚度为3mm左右。定位焊完成后，使用角磨机将起头处打磨成斜坡状，以利于施焊过程中的衔接。

2燃气管道焊接操作方法

施焊时，待管壁温度加热到110℃左右时，第1个焊工从管接头的12点往前约5mm处引弧，当形成第1个熔孔后迅速压低焊条，采用短弧焊接，焊条作小幅度的直线往复运动，均匀、平稳、快速地向下焊接。根据组对间隙的大小微调速度的快慢。第2个焊工待第1个焊工形成了第1个熔孔后，也迅速地在11点处引弧，待焊条开始燃烧时，迅速将焊条拉到12点处，然后压低电弧，开始焊接，待运条至第1个焊工的焊缝端头处时，做一个向下压的动作，待形成了熔孔后，开始进入正常焊接过程。其焊条的倾角可随着到达各个位置的不同作相应的调整。在焊接过程中，焊工还必须做到“听、看、送”。“听”就是要注意听是否有电弧击穿管坡口钝边所发出的“噗噗”声，“看”就是要注意观察熔池的温度和熔池形状以及熔孔的大小。熔池形状大小应保持基本一致。熔池过大，说明焊接速度慢，熔池温度高，背面容易形成焊瘤甚至烧穿；熔池过小，说明焊接速度快，或者焊接电流小，或者焊条角度不当，此时易造成未熔合等严重缺陷。熔孔大小应控制在每侧坡口钝边熔化1.5mm左右为宜。“送”就是根据坡口间隙、钝边大小等因素，通过合适的电弧长度、焊条角度、焊接速度及运条方式来控制熔池温度和形状，以达到最终控制焊缝质量，以避免焊接缺陷的产生。收尾时，第1个焊工在熄弧前做一个比正常熔孔大一点的熔孔，并迅速用角磨机将突起的焊道端头磨成缓坡状，第2个焊工接头时，当焊条运动到第1个焊工形成的弧坑边缘根部时，要将电弧尽量往里压，听到“噗噗”声后，稍停一会儿，随后恢复正常焊接。此时需注意的是：第2个焊工在收尾时必须采用画圆圈收尾法，并注意在收尾后慢慢提起焊条直到自动熄灭，以保证焊缝的平滑过渡。打底层焊完后，立即用角磨机将焊缝打磨干净，并检查焊缝质量：不得有裂纹、夹渣、未焊透、气孔等缺陷。热焊层的关键在于焊接电流要略高一些（电弧长度为1倍焊芯左右）并且与打底层的间隔时间越短越好（以不超过10min为宜），并且层间温度控制在100℃以上，更换焊条时要迅速。施焊时焊钳要稳，焊接速度要快并要均匀，使熔池成圆片状为宜。避免电弧过短或焊条角度不正确，造成“顶弧”，使铁水与熔渣分离不清或倒流，造成夹渣和未熔合等缺陷，同时还应防止电弧烧穿第1层。

填充焊时以填满至低于坡口边缘1mm为宜，同时必须保留有坡口边缘轮廓，以利于盖面层的焊接。由于坡口面尺寸较宽，盖面层焊接时焊条应沿坡口两侧稍作横向摆动成反月牙形向下焊接。但也不宜过宽，以压住坡口边缘1.5mm为宜。在焊条运行到仰焊部位时，应尽量垂直于管的平面，利用电弧的喷射力和电弧轮廓的覆盖面积，以稍快的焊接速度和画圆圈运条方式将铁水喷射过渡上去。另外盖面焊时，焊缝接头容易产生气孔，应在接头前方10mm左右重新引弧，然后拉长电弧对接头处预热1~2s，然后压低电弧做轻微摆动形成熔池进行焊接。最终成形的焊缝应该是表面圆滑过渡，成形美观，焊缝余高比管平面高出1mm。焊接完成后，将焊缝表面的飞溅及焊渣清理干净后经外观检查无任何表面缺陷；随后经RT检测全部一次性合格；最后经气压试验其实验结果符合设计要求。证明了此工艺在焊接长输燃气管道上获得了成功。

作者:周云池 单位:合肥实华管件有限公司