[發明專利]一種無縫鋼管的環縫對接焊方法

有效

• 申請號: 202010966170.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112122750B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 程方杰;武少杰;王東坡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/173;B23K9/028;B23K33/00;B23K101/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種無縫鋼管的環縫對接焊方法，其特征在于，所述環縫對接焊方法用于深遠海油氣資源開采中的鋼懸鏈立管鋪管施工；所述環縫對接焊方法包括：

坡口加工：對待焊接的無縫鋼管焊口進行坡口加工，加工成U型； U型坡口設置在管道端部對應的焊接處，U型坡口的鈍邊厚度為1.5-4.0mm；

內壁自熔打底焊：采用自動鎢極惰性氣體保護焊槍進行坡口內壁根部焊道的自熔焊接，熔深范圍為1.2-3.0mm，所述自動鎢極惰性氣體保護焊槍根據焊工遠程觀測或采取焊縫跟蹤以及弧壓跟蹤實時調整位姿；

外壁坡口填充焊：采用熔化極氣體保護焊槍在管道外壁的坡口內進行多道次的填充和蓋面焊接，其中填充第一道焊道時，熔化極氣體保護焊槍與自動鎢極惰性氣體保護焊槍同步運動，在焊槍運動方向上，位于內壁的自動鎢極惰性氣體保護焊槍在前，位于外部的熔化極氣體保護焊槍在后，并維持固定相位差2-15cm；之后每層焊道厚度為1.6-2.2mm，考慮管壁的厚度，在完成多道焊道焊接后，進行蓋面焊接。

2.根據權利要求1所述的環縫對接焊方法，其特征在于，同步執行所述內壁自熔打底焊和所述外壁坡口填充焊兩個步驟，其中焊接坡口外壁的第一道焊道與坡口內壁的自熔打底焊接存在2-15cm位移差，且內壁的自動鎢極惰性氣體保護焊槍在前，外部的熔化極氣體保護焊槍在后。

3.根據權利要求1所述的環縫對接焊方法，其特征在于，在當坡口內壁的自熔焊接全部結束后，再進行外壁坡口焊接步驟。

4.根據權利要求1-3任一項所述的環縫對接焊方法，其特征在于，在自熔焊接時，通入的保護氣體選自氬氣、氦氣或者氦氬混合氣。

5.根據權利要求1所述的環縫對接焊方法，其特征在于，所述焊縫跟蹤以及弧壓跟蹤是指使用工業相機或者線結構光視覺跟蹤所述坡口內壁形貌，同時利用弧壓傳感器監測所述自動鎢極惰性氣體保護焊槍距離所述坡口內壁的高度，當監測到存在U型坡口的窄間隙、錯邊尺寸變化時，將存在的變化反饋給焊工/自動焊系統，修正焊槍位姿，所述修正焊槍位姿進一步指調整焊槍擺動時間/停留時間。