[發明專利]X80以上鋼級的高強度管道半自動焊接方法

有效

• 申請號: 201710158155.1
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106903399B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 李益平;許玉東;蒲江濤;徐楊;伍召成
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;新疆石油工程建設有限責任公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/235;B23K35/38
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 王樂樂;湯建武

1.一種X80以上鋼級的高強度管道半自動焊接方法，包括焊接管口預處理和管道焊接操作，其特征在于管道焊接操作采用可熔化實心焊絲、脈沖電流和熔化極氣體保護焊技術對管道進行全位置焊接，其焊接工藝參數如下：采用半自動下向焊工藝，焊接電流為130A至170A之間，焊接電壓為14V至24V之間，焊接速度為15cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準，焊接管口預處理包括如下步驟：

1)、坡口加工，坡口加工采用機械方法加工，坡口為不含內襯墊的外焊坡口，坡口型式為復合V型坡口，且加工的坡口端面平整、均勻、光滑；

2)、管口清潔，管口清潔應采用機械方法將管口內外表面坡口兩側各25mm范圍內清理至呈現金屬光澤，且被焊接表面應均勻、光滑，不應有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂、油漆和影響焊接質量的其它有害物質；

3)、管口組對，管口組對應采用內對口裝置進行組對，且內對口裝置不應在管道內表面留下刻痕、磨痕和油污；在管口組對時不應敲擊管道的兩端，管口組對錯邊量應≤2.2mm，且應沿管口圓周均勻分布，復合V型坡口的具體參數為：上坡口角度β為10°至15°之間，下坡口角度α為25°至30°之間，組對間隙為1.5mm至2.5mm之間，鈍邊為0.8mm至1.5mm之間，變坡口拐點距管內壁的距離為7±0.2mm，管壁厚為14.8mm，管道焊接操作包括步驟如下：

(1)、焊前檢查，具體為檢查設備、指示儀表、開關、電源極性等各旋鈕開關是否到位，線路是否接好，輸氣管接頭是否上緊，焊槍連接口是否松動，導電嘴是否擰緊，調試設備，保證焊接電路正常，檢查氣瓶、各個氣體壓力表及進氣管，保證氣路暢通和氣體壓力穩定；

(2)、焊前管道坡口預熱，具體為在焊接前采用感應加熱或電加熱或火焰加熱的方法將管道坡口預熱至100℃至150℃之間，預熱寬度以不小于管道坡口兩側各50mm范圍內為宜，且保證預熱溫度均勻；

(3)、依次進行根焊層焊接、熱焊層焊接、填充層焊接和蓋面層焊接，且在焊接過程中應保持層間溫度為80℃至150℃之間，其中，當層間溫度高于150℃時，應等待溫度冷卻至150℃以下，當層間溫度低于80℃時，采用感應加熱或電加熱或火焰加熱的方法進行加熱處理使溫度高于80℃以上，根焊層焊接的焊接工藝參數為：采用半自動下向焊工藝，焊接電流為140A至170A之間，焊接電壓為14V至18V之間，焊接速度為17cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準，熱焊層焊接、填充層焊接和蓋面層焊接采用相同的焊接工藝參數，具體如下：采用半自動下向焊工藝，焊接電流為130A至160A之間，焊接電壓為17V至24V之間，焊接速度為15cm/min至25cm/min之間，送絲速度為350 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準，管道焊接操作采用的焊接設備為方波脈沖弧焊設備；

或/和，熔化極氣體保護焊技術中的保護氣體采用混合氣體，該混合氣體配比由80% 氬氣和20%二氧化碳氣組成，其氣體純度分別為：氬氣≥99.99%、二氧化碳氣≥99.95%，混合氣體的輸出流量18 L/min至25L/min；

或/和，熔化極氣體保護焊技術中的保護氣體采用混合氣體，該混合氣體配比由80% 氬氣和20%二氧化碳氣組成，其氣體純度分別為：氬氣≥99.99%、二氧化碳氣≥99.95%，混合氣體的輸出流量18 L/min至25L/min。