[發明專利]一種高壓蒸汽管道焊接方法

在審

• 申請號: 201811213397.7
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109175617A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 何楚亮;肖力
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/235;B23K101/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高壓蒸汽管道焊接方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

（1）焊接前準備：焊條在使用前進行烘干處理，烘干后的焊條應保持在100～150℃的恒溫箱中，焊條出恒溫箱后應在焊條保溫筒內存放，并在4h內用完，若4小時內未使用，焊條必須重新進行烘干且重復烘干不能超過2次；

（2）加工坡口：采用機械加工方式對坡口進行加工，采用連續分段式坡口，坡口鈍邊不大于1.5mm，坡口底部與管道長度方向夾角為60°，高度10mm，坡口上部與管道長度方向夾角為75°；

（3）管道組對：組對時設置的組對間隙片以保證對口間隙，間隙宜大于焊絲的直徑，即2.8～3mm，管子或管件組對時，內壁應齊平，內壁錯邊量不宜超過管壁厚度的10%且不應大于0.5mm，當管道的內壁差超過0.5mm 或外壁差超過2mm，應修邊以保證焊接質量；

（4）手工鎢極氬弧焊打底：對管道焊接部位采用電加熱方式進行預熱，將管道兩頭有效封堵，第一次預熱至150℃，升溫速度為75℃/h，焊件達到預熱溫度后保溫15min再采用多層單道焊方式進行手工鎢極氬弧焊打底，保證厚度方向上溫度均勻，并一次連續焊完，焊接過程中跟蹤預熱，預熱范圍以焊接接頭中心線為基準，兩側不小于100mm，加熱區以外的100mm區域進行保溫處理；

（5）手工電弧焊填充：打底后進行后續預熱，第二次預熱至250-350℃，升溫速度為75℃/h，進行兩遍手工電弧焊填充和一遍多道多層手工電弧焊填充，焊接過程中跟蹤預熱，預熱范圍以焊接接頭中心線為基準，兩側不小于100mm，加熱區以外的100mm區域進行保溫處理；

（6）手工電弧焊蓋面：填充完成后保持預熱溫度在350℃，采用手工電弧焊進行填充蓋面；

（7）焊后熱處理：焊接垢封堵管道兩端端口，采用局部電加熱法進行加熱，加熱范圍以焊縫中心為基準，兩側各不小于焊縫寬度的3倍且不小于25mm，加熱區外的100mm范圍內應予保溫，選擇75℃/h的升溫速度升溫至720～750℃，恒溫3h后進行降溫處理，降溫速度為75℃/h，溫度在300℃時進行自然冷卻；

（8）焊后檢驗：管道壁厚大于40mm的焊縫在打底完畢并填充至約20mm的焊縫厚度后進行射線檢測，合格后將剩余厚度焊完，并進行100%超聲波檢測；對外觀檢查、無損檢測不合格的焊縫應進行返修，返修后的焊縫按原檢測方法進行檢驗。

2.根據權利要求1所述的一種高壓蒸汽管道焊接方法，其特征在于：加工坡口時，將坡口表面及邊緣20mm內的淬硬層磨削干凈，清除油漆、毛刺、銹斑、氧化皮，加工完后進行檢測，坡口表面不得有裂紋、夾層的缺陷，并對母材的坡口進行磁性檢測和滲透性檢測，對管道內部切削端面進行打磨處理，形成坡口端面的平滑過渡。

3.根據權利要求1所述的一種高壓蒸汽管道焊接方法，其特征在于：所述手工鎢極氬弧焊工打底的工藝參數為：氬弧焊噴嘴與焊件角度75°～80°，用純度為99.99%的氬氣進行保護焊接，正面保護氣體流量12～18L/min，背面保護氣體流量10～12L/min；電源直流正接，電流105～125A，電弧電壓10～12V，焊接速度6～9cm/min，線能量不大于15KJ/cm。

4.根據權利要求3所述的一種高壓蒸汽管道焊接方法，其特征在于：兩遍手工電弧焊工藝參數分別為：第一遍手工電弧焊填充采用直徑3.2mm的R407焊絲，用純度為99.99%且含水量低于0.05‰的二氧化碳氣進行保護焊接，背面保護氣體流量10～12L/min，電源直流反接，電流95～115A，電弧電壓21～24V，焊接速度7～11cm/min，線能量不大于24KJ/cm；第二遍手工電弧焊填充采用直徑3.2mm的R407焊絲，用純度為99.99%且含水量低于0.05‰的二氧化碳氣進行保護焊接，背面保護氣體流量10～12L/min，電源直流反接，電流100～120A，電弧電壓21～24V，焊接速度7～11cm/min，線能量不大于25KJ/cm。

5.根據權利要求4所述的一種高壓蒸汽管道焊接方法，其特征在于：多道多層手工電弧焊工藝參數為：采用直徑4.0mm的R407焊絲，電源直流反接，電流140～165A，電弧電壓21～24V，焊接速度10～13cm/min，線能量不大于24KJ/cm。