CN103639572B - 一种富氢介质复合管道焊缝修复方法 - Google Patents

一种富氢介质复合管道焊缝修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种富氢介质复合管道焊缝修复方法，其包括如下步骤：（1）降压置换；（2）坡口加工；（3）坡口处理；（4）焊接坡口。本发明的优点在于，本发明不仅焊前要求清除母材表面杂质，而且采取措施将夹层空隙内部的微量气体及固液杂质清理出来，避免焊接时氢气及有机杂质分解逸出融入焊缝金属，从而避免了焊缝出现气孔及裂纹等缺陷。

Description

一种富氢介质复合管道焊缝修复方法
技术领域
本发明涉及一种复合管道焊缝修复方法，特别是涉及一种富氢介质复合管道焊缝修复方法。
背景技术
现有技术应用于金属复合管道，特别是20#碳钢+304不锈钢复合管道的修复焊接时，只能清除母材表面的杂质，不能解决复合材料之间缝隙及裂纹内部的氢气及其他有机杂质。若沿用传统工艺，焊接时母材内部的氢气及其他有机杂质逸出，融入焊缝金属，造成焊缝裂纹及延迟裂纹，导致修复失败，且复合管道修复焊接时失败率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种富氢介质复合管道焊缝修复方法。
本发明的目的由如下技术方案实施，一种富氢介质复合管道焊缝修复方法，其包括如下步骤：（1）降压置换；（2）坡口加工；（3）坡口处理；（4）焊接坡口；其中，
（1）降压置换：将复合管道内富氢介质降至常压，并进行氮气置换，使得所述复合管道内可燃气体的体积百分含量小于0.5%；
（2）坡口加工：所述复合管道出现裂纹的焊口用角磨机打磨并清理干净，在所述复合管道的基管壁厚余量在1-2mm时小心磨削，留出所述复合管道衬管钝边，去除毛刺及肉眼可见杂质，做着色检测以确保缺陷清除干净，根据缺陷及管壁厚度情况做出V型坡口；
（3）坡口处理：使用丙酮对所述V型坡口金属表面进行清洗，清洗吹干后，使用氧乙炔焊炬或液化气焊炬将所述V型坡口部位在150℃-200℃加热10—15分钟，使得母材脱氢并赶出夹层内富氢杂质；然后自然降温，降温后再次使用丙酮清洗并用角磨机清理表层积碳；
（4）焊接坡口：焊接顺序为先对所述V型坡口采用打底焊焊接覆层，然后采用过渡焊焊接过渡层，接着进行填充焊，最后盖面焊；所述打底焊及所述过渡焊采用手工氩弧焊，所述填充焊和所述盖面焊采用手工电弧焊；所述打底焊、所述过渡焊、所述填充焊和所述盖面焊均按常规防裂纹、气孔工艺进行焊接，但每焊一层，需做着色检测，如有气孔或裂纹出现，使用角磨机打磨至缺陷消失后才能进入下一层的焊接操作。
所述打底焊采用免充氩焊丝手工氩弧焊，过渡焊采用免充氩焊丝手工氩弧焊。
本发明的优点在于，本发明不仅焊前要求清除母材表面杂质，而且采取措施将夹层空隙内部的微量气体及固液杂质清理出来，避免焊接时氢气及有机杂质分解逸出融入焊缝金属，从而避免了焊缝出现气孔及裂纹等缺陷，从而大大提高了复合管道修复焊接成功率。
具体实施方式：
下面针对于20#碳钢+304不锈钢复合管道的焊缝修复方法做以下具体描述：
一种富氢介质复合管道焊缝修复方法，其包括如下步骤：（1）降压置换；（2）坡口加工；（3）坡口处理；（4）焊接坡口；其中，
（1）降压置换：将复合管道内富氢介质降至常压，并进行氮气置换，使得所述复合管道内可燃气体的体积百分含量小于0.5%；
（2）坡口加工：所述复合管道出现裂纹的焊口用角磨机打磨并清理干净，在所述复合管道的基管壁厚余量在1-2mm时小心磨削，留出所述复合管道衬管钝边，去除毛刺及肉眼可见杂质，做着色检测以确保缺陷清除干净，根据缺陷及管壁厚度情况做出V型坡口；
（3）坡口处理：使用丙酮对所述V型坡口金属表面进行清洗，清洗吹干后，使用氧乙炔焊炬或液化气焊炬将所述V型坡口部位在150℃-200℃加热10—15分钟，使得母材脱氢并赶出夹层内富氢杂质；然后自然降温，降温后再次使用丙酮清洗并用角磨机清理表层积碳；
（4）焊接坡口：焊接顺序为先对所述V型坡口采用打底焊焊接覆层，然后采用过渡焊焊接过渡层，接着进行填充焊，最后盖面焊；所述打底焊及所述过渡焊采用手工氩弧焊，所述填充焊和所述盖面焊采用手工电弧焊；所述打底焊、所述过渡焊、所述填充焊和所述盖面焊均按常规防裂纹、气孔工艺进行焊接，但每焊一层，需做着色检测，如有气孔或裂纹出现，使用角磨机打磨至缺陷消失后才能进入下一层的焊接操作。
所述打底焊采用免充氩TGF316L焊丝手工氩弧焊，过渡焊采用免充氩TGF316L焊丝手工氩弧焊，填充焊及盖面焊使用E4315焊条手工电弧焊。
操作要点：打磨清洗要干净；坡口加热不是焊前预热，只是为了母材脱氢及赶出夹层内富氢杂质，304不锈钢衬层不能长时间加热，应采用热量集中的焊接方法，以便快速进行焊接过程；每焊一层，降温后必须做着色检测。所有焊材的处理以及焊接基本操作，均须按规范要求进行。
以上关于本发明的具体描述，不仅用于20#碳钢+304不锈钢复合管的焊接修复，也可用于其他金属材质复合管的焊接修复，在焊接其他不同材质金属复合管时，技术人员可以根据相关规范对本发明相应部分进行替换修改或焊材替换后达到同样的效果。
20#碳钢+304不锈钢复合管焊缝焊接工艺参数如下表所示：（表中DC－表示钨极或焊条接负）
说明：若焊接20#碳钢+304不锈钢即采用上述焊丝和焊条，若其他材质复合管道，可根据GB/T19867.1-2005《电弧焊焊接工艺规程》选择对应焊接材质的焊材，但焊丝必须选用免充氩型。

Claims (2)

1.一种富氢介质复合管道焊缝修复方法，其特征在于，其包括如下步骤：（1）降压置换；（2）坡口加工；（3）坡口处理；（4）焊接坡口；其中，
（1）降压置换：将复合管道内富氢介质降至常压，并进行氮气置换，使得所述复合管道内可燃气体的体积百分含量小于0.5%；
（2）坡口加工：所述复合管道出现裂纹的焊口用角磨机打磨并清理干净，在所述复合管道的基管壁厚余量在1-2mm时小心磨削，留出所述复合管道衬管钝边，去除毛刺及肉眼可见杂质，做着色检测以确保缺陷清除干净，根据缺陷及管壁厚度情况做出V型坡口；
（3）坡口处理：使用丙酮对所述V型坡口金属表面进行清洗，清洗吹干后，使用氧乙炔焊炬或液化气焊炬将所述V型坡口部位在150℃-200℃加热10—15分钟，使得母材脱氢并赶出夹层内富氢杂质；然后自然降温，降温后再次使用丙酮清洗并用角磨机清理表层积碳；
（4）焊接坡口：焊接顺序为先对所述V型坡口采用打底焊焊接覆层，然后采用过渡焊焊接过渡层，接着进行填充焊，最后盖面焊；所述打底焊及所述过渡焊采用手工氩弧焊，所述填充焊和所述盖面焊采用手工电弧焊；所述打底焊、所述过渡焊、所述填充焊和所述盖面焊均按常规防裂纹、气孔工艺进行焊接，但每焊一层，需做着色检测，如有气孔或裂纹出现，使用角磨机打磨至缺陷消失后才能进入下一层的焊接操作。
2.根据权利要求1所述的一种富氢介质复合管道焊缝修复方法，其特征在于，所述打底焊采用免充氩焊丝手工氩弧焊，过渡焊采用免充氩焊丝手工氩弧焊。
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