[發明專利]一種管道全位置多層多道焊的免打磨焊接方法

有效

• 申請號: 202210176531.0
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114367724B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 任國清;羅明洪;張佼;馮希望;李恒敏;戟增旭;先澤均
• 申請（專利權）人: 成都熊谷加世電器有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/167;B23K9/067;B23K9/235;B23K9/133
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光

本發明公開了一種管道全位置多層多道焊的免打磨焊接方法，包括以下步驟：焊前準備，定位對口，并進行根焊工序；分別對熱焊層、填充層和蓋面層進行順時針和逆時針起弧焊接，并在預先設定的搭接區域采用非熔化極焊接+熔化極焊接的方式分段控制起弧，然后采用熔化極焊接進行后續焊接。本發明所提供的方法，采用非熔化極焊接+熔化極焊接方式分段控制起弧，采用熔化極焊接進行后續焊接的方式，非熔化極焊接過程中無焊絲填充，可對工件起弧區域加熱，再使用熔化極焊接進行焊絲填充時，由于工件起弧區域的溫度較高，則熔池不會快速冷卻，熔池可充分鋪開，形成的起弧位置更平緩，無需打磨，有效提高焊接效率和焊接質量、改善工作環境、降低勞動強度。

技術領域

本發明涉及管道焊接領域，特別是涉及一種管道全位置多層多道焊的免打磨焊接方法。

背景技術

如圖1所示，現有管道全位置自動焊現場施工過程中，進行熱焊、填充以及蓋面時，每一焊層由順時針焊接(CW：12點-3點-6點)和逆時針焊接(CCW：12點-9點-6點)組成，12點位置存在一個起弧搭接區域R，具體的，首先順時針CW起弧焊接，在逆時針CCW起弧之前，要借助砂輪機對CW的起弧點進行人工或自動打磨，否則當CCW經過CW起弧點時會因CW起弧點幾何尺寸過高形成未熔缺陷。經過打磨的CW起弧點，當CCW電弧經過其上方時，可以平緩地過渡和填充，形成搭接接頭。第二道CW起弧前，對前一道CCW起弧點同樣借助砂輪機進行打磨，如此重復，最終形成完整的焊縫。此外，針對填充層和蓋面層起弧位置焊道表面的氧化物，目前也是采用機械打磨的方式進行清理，否則會形成夾雜。

然而，現有技術中的打磨方式，會存在以下問題：

1、在每一焊層起弧前，都需要對起弧區域和前一層的起弧點進行打磨，需要配備專門的打磨設備和人員，增大了施工現場人員管理和設備管理的成本。

2、打磨產生的金屬粉塵是影響現場工作人員職業健康的重大隱患，也增加了現場其他設備的保養維護難度。

3、增加了打磨工序，導致CW焊炬和CCW焊炬工序之間的協調難度增大，嚴重降低了管道全位置自動焊的效率。

4、目前管道全位置自動焊現場施工過程中在起弧位置主要采用施工人員手工打磨，且目前沒有統一的打磨規范(標準)，打磨位置的焊接質量受人為因素的影響比較大，搭接接頭的焊接質量不穩定。

另外，為了解決搭接接頭的問題，現有技術中也存在相關的技術改進，例如DE102014002213B4公布了一種用于金屬氣體保護焊接的工藝和復合焊槍，通過先采用非熔化極氣體保護焊進行預熱，然后短時間內切換到熔化極氣體保護焊進行起弧焊接的方式解決氣體保護焊起弧點熔深小和熔合不充分的問題，然而，上述發明專利重點在于復合焊槍的設計，適合于平板堆焊，并沒有考慮深坡口填充焊起弧點余高過大需要打磨的問題，也沒有考慮填充層和蓋面層起弧位置焊道表面的氧化物清理問題。而針對復合型坡口管道自動焊熱焊層起弧點鈍邊熔合不佳的問題，目前沒有相關的技術改進，只能通過打磨的方式解決。

因此，如何有效解決管道全位置焊接時，搭接位置需要打磨的問題，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種管道全位置多層多道焊的免打磨焊接方法，用于提高管道全位置自動焊的焊接效率和焊接質量、改善工作環境、降低勞動強度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種管道全位置多層多道焊的免打磨焊接方法，包括以下步驟：

步驟S1：焊前準備，定位對口，并進行根焊工序；

步驟S2：對熱焊層進行順時針和逆時針起弧焊接，并在預先設定的搭接區域采用非熔化極焊接+熔化極焊接的方式分段控制起弧，然后采用熔化極焊接進行后續焊接；