CN101804500A - 钛管焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管道焊接技术，具体涉及一种利用手工氩弧焊技术进行焊接的钛管焊接工艺，第一步，焊接前准备；第二步，采用点固焊方式进行焊接，该点固焊步骤如下：第一，起弧；第二，第一层焊接；第三，第二层焊接，第四，熄弧，在焊缝和热影响区的温度低于400℃时，取出焊丝；第三步，焊缝外观检查、及其焊缝探伤，本发明涉及的焊接设备节能环保，工艺先进，管道焊接质量完全达到了规范要求，赢得了业主的极大好评。
Description
技术领域：
本发明涉及一种管道焊接技术，具体涉及一种利用手工氩弧焊技术进行焊接的钛管焊接工艺。
背景技术：
钛与钛合金具有密度小、比强度高、良好的塑、韧性和耐腐蚀性能好的优点。随着工业的发展，钛及钛合金管道已广泛应用于航空、航天工业、核工业、海洋工程、石油、化工、轻工、食品加工、冶金、电力、医药卫生等行业。钛的活泼性大，不仅在溶化状态下，即使在400℃以上的固相态，也极易被水分、空气、油脂及氧化物等污染，吸收氧、氮、氢、碳等，使焊接接头塑性和韧性下降，并引起气孔、裂纹。目前使用的焊接设备工艺落后，安全系数低，一定程度上对工作人员的身体有很大的伤害，并且对周边的环境也造成很大的影响。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种节能环保，工艺简单，焊接质量好的钛管焊接工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种钛管焊接工艺步骤如下：
第一步，焊接前准备；
第二步，采用点固焊方式进行焊接，该点固焊步骤如下：第一，起弧，在起弧过程中，焊炬采用高频引弧的方式送气；第二，第一层焊接，先焊接两个距离为10-15mm的两个点，然后从第三点开始焊接，接着一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第三，第二层焊接，先检查第一层焊缝和热影响区的色泽，然后一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第四，熄弧，在焊缝和热影响区的温度低于400℃时，取出焊丝；
第三步，焊缝外观检查、及其焊缝探伤。
焊接前准备工作步骤如下：
第一，施工准备，其中施工场地设置在室内，在室内设置有防风和防雨设施，且室内湿度不高于90％；
第二，材料验收，其中对管材和焊接材料进行验收；
第三，划线检验，其中对要进行管材焊接的位置进行划线；
第四，下料及坡口加工，先对管材上的划线进行移植，然后采用机械方法对管子进行切割、以及坡口加工；
第五，管材的坡口周边处理，先对管材的坡口及其两侧的部分进行油污清除，然后采用机械方法对其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷进行清除，接着进行脱脂处理；
第六，焊件组对，将管件壁厚相同的管件进行对接；
在管材检验中，利用检测工具对管材的外径、壁厚和表面缺陷进行检测，其中表面缺陷包括毛刺和径向沟痕，在管材检验完毕后应将管口封闭，将管材放置在垫木上进行储存；在焊接材料检验中，对焊丝、钨极、氩气以及氩气输送管道进行检测，其中焊丝表面不存在裂纹、起皮、斑疤和杂物，钨极采用铈钨极，氩气纯度不低于99.99％，且含水量不大于50mg/m3，氩气输送管道采用塑料软管。
在下料和坡口加工中，切口平面倾斜偏差不大于管材直径的1％，且不大于3mm。
所述的管材对接方式采用等壁厚I型坡口对接或等壁厚V型坡口对接或不等壁厚V型坡口对接或跨接式三通支管对接或插入式三通主管对接。
所述的管材采用等壁厚I型坡口对接时，管材壁厚为1-2mm，管材间隙0-1mm；所述的管材采用等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用不等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用跨接式三通支管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°；所述的坡口采用插入式三通主管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°。
在焊接过程中，焊接位置采用转动平焊，焊炬喷嘴的直径为12-20mm，焊炬托罩的外壳采用厚度为1-2mm的不锈钢或紫铜，在焊炬托罩的内部设置4-5层钢丝网。
所述的第一层焊接和第二层焊接均在氩气的环境中进行，且两层时间的温度低于200℃。
本发明涉及的焊接设备节能环保，工艺先进，管道焊接质量完全达到了规范要求，赢得了业主的极大好评。
具体实施方式：
本发明步骤如下：
第一步，焊接前准备；
第二步，采用点固焊方式进行焊接，该点固焊步骤如下：第一，起弧，在起弧过程中，焊炬采用高频引弧的方式送气；第二，第一层焊接，先焊接两个距离为10-15mm的两个点，然后从第三点开始焊接，接着一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第三，第二层焊接，先检查第一层焊缝和热影响区的色泽，然后一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第四，熄弧，在焊缝和热影响区的温度低于400℃时，取出焊丝；
第三步，焊缝外观检查、及其焊缝探伤。
焊接前准备工作步骤如下：
第一，施工准备，其中施工场地设置在室内，在室内设置有防风和防雨设施，且室内湿度不高于90％；
第二，材料验收，其中对管材和焊接材料进行验收；
第三，划线检验，其中对要进行管材焊接的位置进行划线；
第四，下料及坡口加工，先对管材上的划线进行移植，然后采用机械方法对管子进行切割、以及坡口加工；
第五，管材的坡口周边处理，先对管材的坡口及其两侧的部分进行油污清除，然后采用机械方法对其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷进行清除，接着进行脱脂处理；
第六，焊件组对，将管件壁厚相同的管件进行对接；
在管材检验中，利用检测工具对管材的外径、壁厚和表面缺陷进行检测，其中表面缺陷包括毛刺和径向沟痕，在管材检验完毕后应将管口封闭，将管材放置在垫木上进行储存；在焊接材料检验中，对焊丝、钨极、氩气以及氩气输送管道进行检测，其中焊丝表面不存在裂纹、起皮、斑疤和杂物，钨极采用铈钨极，氩气纯度不低于99.99％，且含水量不大于50mg/m3，氩气输送管道采用塑料软管。
在下料和坡口加工中，切口平面倾斜偏差不大于管材直径的1％，且不大于3mm。
所述的管材对接方式采用等壁厚I型坡口对接或等壁厚V型坡口对接或不等壁厚V型坡口对接或跨接式三通支管对接或插入式三通主管对接。
所述的管材采用等壁厚I型坡口对接时，管材壁厚为1-2mm，管材间隙0-1mm；所述的管材采用等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用不等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用跨接式三通支管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°；所述的坡口采用插入式三通主管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°。
在焊接过程中，焊接位置采用转动平焊，焊炬喷嘴的直径为12-20mm，焊炬托罩的外壳采用厚度为1-2mm的不锈钢或紫铜，在焊炬托罩的内部设置4-5层钢丝网。
所述的第一层焊接和第二层焊接均在氩气的环境中进行，且两层时间的温度低于200℃。
由我公司承建的河南神马氯碱化工股份有限公司5万吨离子膜烧碱技改(扩建)项目，在施工中采用了技术完善可靠的“钛管道焊接工法”施工，所有焊缝全部合格，经总结形成了成熟的钛管道施工工艺，锻炼培养了一批钛管道焊接技术人才，为以后同类工程施工积累了成功的经验，取得了良好的经济、社会效益。
Claims (8)
1.一种钛管焊接工艺，其特征在于：其步骤如下：
第一步，焊接前准备；
第二步，采用点固焊方式进行焊接，该点固焊步骤如下：第一，起弧，在起弧过程中，焊炬采用高频引弧的方式送气；第二，第一层焊接，先焊接两个距离为10-15mm的两个点，然后从第三点开始焊接，接着一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第三，第二层焊接，先检查第一层焊缝和热影响区的色泽，然后一点一点的进行焊接，且在焊接间隙进行30秒的熄弧处理；第四，熄弧，在焊缝和热影响区的温度低于400℃时，取出焊丝；
第三步，焊缝外观检查、及其焊缝探伤。
2.根据权利要求1所述的钛管焊接工艺，其特征在于：焊接前准备工作步骤如下：
第一，施工准备，其中施工场地设置在室内，在室内设置有防风和防雨设施，且室内湿度不高于90％；
第二，材料验收，其中对管材和焊接材料进行验收；
第三，划线检验，其中对要进行管材焊接的位置进行划线；
第四，下料及坡口加工，先对管材上的划线进行移植，然后采用机械方法对管子进行切割、以及坡口加工；
第五，管材的坡口周边处理，先对管材的坡口及其两侧的部分进行油污清除，然后采用机械方法对其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷进行清除，接着进行脱脂处理；
第六，焊件组对，将管件壁厚相同的管件进行对接；
3.根据权利要求2所述的钛管焊接工艺，其特征在于：在管材检验中，利用检测工具对管材的外径、壁厚和表面缺陷进行检测，其中表面缺陷包括毛刺和径向沟痕，在管材检验完毕后应将管口封闭，将管材放置在垫木上进行储存；在焊接材料检验中，对焊丝、钨极、氩气以及氩气输送管道进行检测，其中焊丝表面不存在裂纹、起皮、斑疤和杂物，钨极采用铈钨极，氩气纯度不低于99.99％，且含水量不大于50mg/m3，氩气输送管道采用塑料软管。
4.根据权利要求2所述的钛管焊接工艺，其特征在于：在下料和坡口加工中，切口平面倾斜偏差不大于管材直径的1％，且不大于3mm。
5.根据权利要求2所述的钛管焊接工艺，其特征在于：所述的管材对接方式采用等壁厚I型坡口对接或等壁厚V型坡口对接或不等壁厚V型坡口对接或跨接式三通支管对接或插入式三通主管对接。
6.根据权利要求5所述的钛管焊接工艺，其特征在于：所述的管材采用等壁厚I型坡口对接时，管材壁厚为1-2mm，管材间隙0-1mm；所述的管材采用等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用不等壁厚V型坡口对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为0.5-2mm，钝边尺寸为1-1.5mm，坡口角度为60-65°；所述的管材采用跨接式三通支管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°；所述的坡口采用插入式三通主管对接时，管材壁厚大于2-10mm，管材间隙为1-2.5mm，钝边尺寸为1-2mm，坡口角度为40-50°。
7.根据权利要求1所述的钛管焊接工艺，其特征在于：在焊接过程中，焊接位置采用转动平焊，焊炬喷嘴的直径为12-20mm，焊炬托罩的外壳采用厚度为1-2mm的不锈钢或紫铜，在焊炬托罩的内部设置4-5层钢丝网。
8.根据权利要求1所述的钛管焊接工艺，其特征在于：所述的第一层焊接和第二层焊接均在氩气的环境中进行，且两层时间的温度低于200℃。
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