[發(fā)明專利]端部帶轉(zhuǎn)接環(huán)的兩根雙金屬復(fù)合管端部對焊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310638250.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103624376A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳澤;李華軍;李奇;郭崇曉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安向陽航天材料股份有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/04;B23K9/235;B23K9/23;B23P23/04
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雙金屬復(fù)合管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到兩根雙金屬復(fù)合管端部對焊接聯(lián)接。

背景技術(shù)

雙金屬復(fù)合管可有效地解決石油天然氣輸送、煉油、化工等工業(yè)部門管道的腐蝕問題，但是雙金屬復(fù)合管的焊接不同于普通純材金屬管道的焊接，它具有自身的一些特性。目前應(yīng)用較廣的焊接技術(shù)均為不帶轉(zhuǎn)接環(huán)的雙金屬復(fù)合管焊接，焊接方法為氬弧焊打底，電焊焊接過渡層、基管層，其類型主要有以下兩種：

一種是先進行內(nèi)襯焊接，然后進行過渡層和基管焊接，焊材選用全不銹鋼焊材，內(nèi)襯焊接、過渡層焊接選用不銹鋼焊材，基管焊接選用碳鋼焊條。該技術(shù)容易產(chǎn)生的問題是：因為未對機械結(jié)合的基襯間隙進行封焊，該間隙存在的水、空氣或其他雜物會影響過渡層焊縫質(zhì)量，產(chǎn)生氣孔、夾雜，甚至裂紋缺陷；由于焊接是一特殊過程，且當內(nèi)襯很薄、內(nèi)襯焊縫也較薄時，過渡焊所熔化的基管Fe、C將不可避免地滲入內(nèi)襯焊縫，甚至滲透到內(nèi)襯焊縫表面，影響內(nèi)襯耐腐蝕能力。

另一種是將復(fù)合管內(nèi)襯留出2～4mm長邊，先采用異種鋼焊材對基管、襯管機械間隙進行密封焊接，再焊不銹鋼內(nèi)襯，其次采用過渡型焊材進行過渡層焊接，最后進行基管焊接，環(huán)焊焊材可選擇全不銹鋼焊材，也可在內(nèi)襯焊接、過渡層焊接選用不銹鋼焊材而在基管焊接選擇碳鋼焊材。該技術(shù)由于事先做了基管、襯管密封焊接，所以它能有效地避免了基管與襯管間隙對環(huán)焊縫產(chǎn)生的不利影響，但是該焊接方法在焊內(nèi)襯厚度≤1mm不銹鋼管時，會出現(xiàn)密封焊接時容易將內(nèi)襯焊穿，碳鋼熔液滲入不銹鋼內(nèi)襯，影響不銹鋼的耐腐蝕性能，密封焊接無法保證質(zhì)量。

上述兩種焊法均涉及到異種鋼焊接，在野外施工時，對野外環(huán)境、要求操作人員掌握較高的焊接工藝，容易因焊材選擇失誤、工藝規(guī)范問題導(dǎo)致過渡焊出現(xiàn)淬硬馬氏體組織，甚至出現(xiàn)焊縫裂紋，很難保證焊縫一次合格率；上述兩種焊法均采用氬弧焊接根焊，需對管內(nèi)進行充氬氣保護，工藝復(fù)雜，效率較低，費用較高，且無法焊接管死口焊縫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種設(shè)接工裝簡單、焊接效率高、焊接成本低的端部帶轉(zhuǎn)接環(huán)的兩根雙金屬復(fù)合管端部對焊方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由下述步驟組成：

1、內(nèi)襯管端頭預(yù)處理

將待焊接帶轉(zhuǎn)接環(huán)的雙金屬復(fù)合管端部的內(nèi)襯管端部切除6～10mm，清理轉(zhuǎn)接環(huán)基管裸露面的水、油污、雜物。

2、在轉(zhuǎn)接環(huán)內(nèi)壁與內(nèi)襯管外端進行堆焊

采用鎢極氬弧焊接法在轉(zhuǎn)接環(huán)內(nèi)壁與內(nèi)襯管外端之間進行堆焊，形成高于內(nèi)襯管壁厚0.5～1mm的堆焊層，堆焊層外端與轉(zhuǎn)接環(huán)外端齊平，打磨堆焊層內(nèi)表面至堆焊層的厚度與內(nèi)襯管的管壁厚度相等。

3、加工坡口

在與基管通過焊縫聯(lián)接的轉(zhuǎn)接環(huán)外端加工V形坡口，V形坡口角度為20゜～35゜，清潔坡口。

4、組對、點焊

將帶有轉(zhuǎn)接環(huán)的兩根雙金屬復(fù)合管進行坡口組對，組對間距為2～4mm，采用電弧焊接法在帶有轉(zhuǎn)接環(huán)的兩根雙金屬復(fù)合管的內(nèi)襯管端部點焊3～6點定位，再用電弧焊接法在V形坡口內(nèi)兩根內(nèi)襯管2的端部進行根焊，形成根焊層，根焊層的厚度比內(nèi)襯管的厚度大2mm。

5、填充、蓋面焊

采用電弧焊方法在V形坡口內(nèi)根焊層外表面焊接填充至轉(zhuǎn)接環(huán)外表面，形成一層填充焊層，填充焊層外表面采用電弧焊方法焊接蓋面焊層，蓋面焊層間溫度≤150℃，蓋面焊層的厚度高出轉(zhuǎn)接環(huán)外表面2mm。

在本發(fā)明的采用鎢極氬弧焊接法在轉(zhuǎn)接環(huán)內(nèi)壁與內(nèi)襯管外端之間進行堆焊步驟2中，用鎢極氬弧焊氣保護焊絲進行堆焊。

在本發(fā)明組對、點焊步驟3中，用電弧焊接法在V形坡口內(nèi)兩根內(nèi)襯管的端部進行根焊所用的焊條為不銹鋼酸性焊條。

在本發(fā)明的填充、蓋面焊步驟4中，采用電弧焊方法用酸性不銹鋼焊條或堿性不銹鋼焊條在V形坡口內(nèi)根焊層外表面焊接填充至轉(zhuǎn)接環(huán)外表面，形成一層填充焊層。填充焊層外表面采用電弧焊方法用酸性不銹鋼焊條或堿性不銹鋼焊條焊接蓋面焊層，蓋面焊層間溫度≤150℃，蓋面焊層的厚度高出轉(zhuǎn)接環(huán)外表面2mm。