[發明專利]一種耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝

在審

• 申請號: 202011281234.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112439982A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 吳立斌;羅澤松;陳勁;李陽;段翱
• 申請（專利權）人: 四川石油天然氣建設工程有限責任公司
• 主分類號: B23K9/235
• 分類號: B23K9/235;B23K9/16;B23K33/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 安宇宏;邢偉

1.一種耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝，所述耐蝕合金復合管具有耐蝕合金層和套裝包覆在所述耐蝕合金層外的基材層，其特征在于，所述焊接工藝包括步驟：

坡口加工：分別在兩根待焊接的耐蝕合金復合管的連接端加工形成半X型坡口；

形成X型坡口結構：將兩根耐蝕合金復合管組對，使兩個半X型坡口構成X型坡口，所述X型坡口結構形成在組對后的耐蝕合金復合管的整個圓周方向，且沿所述組對后的耐蝕合金復合管的軸向截面呈第一X型坡口和與第一X型坡口構成沿所述軸向對稱的第二X型坡口，其中，所述第一X型坡口包括上漏斗口、下漏斗口和過渡段，所述上漏斗口沿徑向方向正置形成在基材層上，所述下漏斗口沿徑向方向倒置形成在耐蝕合金層和基材層靠近耐蝕合金層的一部分上，所述過渡段連接上漏斗口和下漏斗口；其中，所述組對采用內對口器組對或外對口器配合間隙橋塊輔助組對；

進行焊接：焊接前先通預定時間保護氣，在管外采用與基材層材質相同焊條進行第一根焊層和填充焊層焊接；然后，在管內采用與耐蝕合金層材質相同的焊條進行第二根焊層、過渡層和耐蝕合金堆焊層焊接；

其中，所述第一根焊層形成在部分或全部過渡段內，所述填充焊層形成在上漏斗口內，所述第二根焊層形成在剩下的部分過渡段內，所述過渡層形成在下漏斗口中靠近第二根焊位置且覆蓋部分耐蝕合金層，所述耐蝕合金堆焊層形成在過渡層上。

2.根據權利要求1所述的耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝，其特征在于，所述焊接工藝還包括利用類焊接熱輸入對所述焊接進行目視測量控制焊接速度的步驟：

獲得焊條電弧焊的類焊接熱輸入H，確定對應于類焊接熱輸入的波動比例⊿H；

以所述類焊接熱輸入作為焊接速度進行焊條電弧焊，并目視測量以控制焊接速度在H±⊿H的范圍內，其中，

所述獲得焊條電弧焊的類焊接熱輸入的步驟通過以下子步驟來實現：

根據焊條型號確定焊條的標準長度S，統計多次該型號單焊條合格電弧焊焊接操作中的殘余焊條長度R_i、單焊條熔覆焊縫長度L_i，其中，i為不小于2且不大于n的自然數，i和n分別表示所述多次單焊條合格電弧焊焊接操作中的第幾次操作以及總次數；

利用式1計算得出焊條電弧焊的類焊接熱輸入H，

所述式1為：

3.根據權利要求2所述的耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝，其特征在于，所述n大于或等于3，所述波動比例⊿H為基準類焊接熱輸入H的10％。

4.根據權利要求1所述的耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝，其特征在于，在進行壁厚小于6mm的耐蝕合金管焊接時不應進行預熱，且應使用不含氯離子的無害溶劑對坡口及管口內外表面寬度不小于50mm的范圍進行清洗。

5.根據權利要求1所述的耐蝕合金復合管的X型坡口焊接工藝，其特征在于，所述焊接工藝還包括對焊縫缺陷的返修的步驟：

對待返修的各個段焊縫所出現的缺陷類型進行區分，第一缺陷類型為弧坑裂紋缺陷，第二缺陷類型為根焊區或過渡層存在缺陷；第三缺陷類型為除第一、第二缺陷類型外的其它裂紋類缺陷；第四缺陷類型為除第二缺陷類型外的非裂紋類缺陷；

通過修磨去除第一缺陷類型；通過形成第一坡口并對所述第一坡口進行第一焊接形成第一返修焊縫，以修復第二缺陷類型；通過形成第二坡口并對所述第二坡口進行第二焊接形成第二返修焊縫，以修復第三缺陷類型；通過形成第三坡口并對所述第三坡口進行第三焊接形成第三返修焊縫，以修復第四缺陷類型，對應于同一全焊縫的第一、第二和第三返修焊縫的單焊縫長度都不大于該全焊縫的長度的30％，且對應于同一全焊縫的第一、第二和第三返修焊縫的長度之和不大于該全焊縫的長度的40％，所述全焊縫由位于一處焊接位置的多個段焊縫構成，其中，

所述第一坡口和第二坡口均通過切除對應的段焊縫及其熱影響區而形成；

所述第三坡口的中心線從待返修的段焊縫的熔合線開始，且第三坡口靠近耐蝕合金復合管中心線的底部與耐蝕合金復合管內表面之間的厚度大于根焊區與過渡層厚度之和。