[發明專利]一種單弧雙絲管道全位置焊接方法

有效

• 申請號: 201210065251.9
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102581432A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張鋒;尹鐵;馬志峰;張毅;王長江;胡立新;張連宇;張建平;趙磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: B23K9/028
• 分類號: B23K9/028;B23K9/16;B23K33/00;B23K101/06
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明涉及油氣管道焊接技術領域，特別涉及一種單弧雙絲管道全位置焊接方法。

背景技術

隨著我國能源工業的發展，石油天然氣管道工程建設又迎來了一次高峰期。中亞、中哈、中俄、西氣東輸二線、西氣東輸三線、西氣東輸四線等大型管道工程已經開工或正在籌劃。

現階段，油氣管道焊接已從手工焊接階段過渡到半自動焊、自動焊階段，自動焊的焊接速度快、效率高，操作簡單，降低了焊工的勞動強度。隨著管道自動焊接技術及設備在管道施工中的推廣應用，全位置自動焊接技術已在管道施工建設中成為主流技術。目前在用的全位置自動焊工藝在施工中易出現焊縫未熔合、夾渣及氣孔等缺陷，尤以焊縫未熔合缺陷為最。現有的解決方案是根據現場的檢測結果，及時調整焊接參數以克服焊縫未熔合缺陷。但這種調整焊接參數的適應范圍窄，對技術人員的現場調整水平要求較高。如何確定合理的管道全位置自動焊接工藝參數及相應的焊接方法，以提高管道焊接施工效率，成為了一個亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有全位置管道自動焊過程中焊縫不易熔合及焊接參數不易調整等問題，本發明提供了一種單弧雙絲管道全位置焊接方法，所述方法包括：對待焊接的兩管道的管端分別進行坡口加工，并通過管道內對口器實現對兩管道坡口處的對口；將待焊管口預熱至50℃以上，設置單弧雙絲管道全位置自動焊機的焊接工作參數；利用所述單弧雙絲管道全位置自動焊機對所述待焊管口，由內至外分別進行根焊、熱焊、填充焊和蓋面焊，直至焊縫的圓周表面不低于管道外壁表面。

所述兩管道對口處的坡口形狀為“U”型。

所述單弧雙絲管道全位置自動焊機的焊接工作參數包括：焊接電壓為23～24V，焊接電流為210～230A，焊絲直徑Φ為1.0mm，焊接速度為100～150cm/min，混合氣體保護氣的體積百分比為CO₂/Ar＝60～80/40～20。

所述“U”型坡口的參數包括：坡口角度A為5～7度，坡口寬度w為8～10mm，倒角角度B為60度，倒角高度h為0.4～0.6mm，圓弧半徑R為3.2mm，圓弧過渡寬度q＝0.1mm，鈍邊高度e為1.3～1.7mm，管口組對錯邊量c≤1.5mm，蓋面焊寬度w₁≤12mm。

本發明提供的單弧雙絲管道全位置焊接方法，可實現雙焊絲在同一熔區的同時熔融，增加了單位時間內焊絲的填充量，縮短了焊接時間，提高了焊接速度及機組日焊接環焊縫的效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例單弧雙絲管道全位置焊接的管道坡口剖視圖；

圖2是本發明實施例單弧雙絲管道全位置焊接的對口管道坡口剖視圖；

圖3是本發明實施例單弧雙絲管道全位置焊接的對口管道錯邊量示意圖；

圖4是本發明實施例單弧雙絲管道全位置焊接的焊接過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明技術方案作進一步描述。

在管道自動焊接工藝中，由于單弧雙絲非旋轉管道環焊縫全位置自動焊機的焊接電流密度高、熔池自然熔寬大，因此可用于解決焊縫中出現的各種缺陷，并且還具有焊接參數適應范圍寬、施工效率高等特點。本發明實施例使用該自動焊機的焊接工藝，來實現單弧雙絲管道全位置焊接，以解決現有全位置自動焊工藝中出現的焊縫未熔合、夾渣及氣孔等缺陷。下面以壁厚為17.5mm、直徑為Φ1016、鋼級≥X70的油氣管道，一臺Φ1016帶銅襯內對口器以及一臺單弧雙絲全位置自動焊機(包含2個焊接小車)為例，來詳細闡述本發明的具體實施方案，包括以下步驟：