CN106031958A - 一种低温条件下管道全自动焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温条件下管道全自动焊接方法，包括以下步骤：S1：对待焊接的管道进行清洗；S2：对待焊接的管道进行预热；S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；S6：防氧化处理；S7：对管道焊缝进行预热，并除去焊缝表面附着的冰晶或者水分；S8：将待焊接的两根管道对接并水平固定，采用氩弧焊焊接；S9：焊接完成后，采用保温材料包裹焊缝及焊缝两侧，使焊缝缓慢冷却；S10：焊缝冷却后，对焊缝的多个部位进行超声波探伤，探伤耦合剂采用防冻耦合剂。
Description
技术领域
本发明涉及管道焊接技术领域，具体而言，涉及一种低温条件下管道全自动焊接方法。
背景技术
我国东北、新疆、西藏等地区，冬季的气温一般低于0摄氏度，部分地区甚至低于零下十五摄氏度，在这种低温冷态环境中，许多工程的施工难度大大增加，特别是各种管道的焊接作业，如果没有采取防护措施，会对管道焊口的焊接质量产生重大影响。如：低温焊 接环境会使钢材发生脆化，也会使焊缝和母材热影响区的冷却速度加快，易于产生淬硬组织，脆性增大，这对于各类管道材料焊接危害性很大。因此，在进行管道焊接施工时，必须要有合理的焊接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温条件下管道全自动焊接方法，以解决现有技术的不足。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：
一种低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗；
S2：对待焊接的管道进行预热；
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；
S6：防氧化处理；
S7：对管道焊缝进行预热，并除去焊缝表面附着的冰晶或者水分；
S8：将待焊接的两根管道对接并水平固定，采用氩弧焊焊接，打底层的仰焊部位采用内填丝法，立焊、平焊部位采用外填丝法进行焊接；打底层焊接完成后，再逐层焊接，并将层间温度控制在200-300℃内；
S9：焊接完成后，采用保温材料包裹焊缝及焊缝两侧，使焊缝缓慢冷却；
S10：焊缝冷却后，对焊缝的多个部位进行超声波探伤，探伤耦合剂采用防冻耦合剂。
进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口；
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
进一步地，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐；
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
进一步地，所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质；
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂；
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
进一步地，所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内；
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气；
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
本发明的有益效果是，
1、本焊接方法，充分减小了低温环境对焊接的影响，有利于保障焊缝的质量，提高管道的焊接连接强度。
2、采用无间隙的U型坡口型式，有效减少未熔合缺陷，提高焊接质量，同时减少了根焊层因受到碳钢层稀释而耐蚀性降低的风险。15-20°的坡口面角度，既保证了焊接接头具有良好的熔合性，同时又减少了焊丝的填充量，节省工程成本并提高焊接施工效率。
3、采用焊接内壁保护剂和水溶性纸封堵封堵管坡口两端充氩保护两者结合的方式，双重保护的方式使焊缝背面金属不被氧化，焊缝背面呈银白或麦秆黄金属光泽，提高了焊接接头的耐腐蚀性能，获得了性能优良的焊接接头。该发明解决了双金属复合管连头焊的技术难题，并对此类酸性气田的开发起到了重要的技术保证作用。
附图说明
图1是本发明提供的坡口的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
一种低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗；
S2：对待焊接的管道进行预热；
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；
S6：防氧化处理；
S7：对管道焊缝进行预热，并除去焊缝表面附着的冰晶或者水分；
S8：将待焊接的两根管道对接并水平固定，采用氩弧焊焊接，打底层的仰焊部位采用内填丝法，立焊、平焊部位采用外填丝法进行焊接；打底层焊接完成后，再逐层焊接，并将层间温度控制在200-300℃内；
S9：焊接完成后，采用保温材料包裹焊缝及焊缝两侧，使焊缝缓慢冷却；
S10：焊缝冷却后，对焊缝的多个部位进行超声波探伤，探伤耦合剂采用防冻耦合剂。
进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口；
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
进一步地，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐；
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
进一步地，所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质；
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂；
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
进一步地，所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内；
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气；
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
1、本焊接方法，充分减小了低温环境对焊接的影响，有利于保障焊缝的质量，提高管道的焊接连接强度。
2、采用无间隙的U型坡口型式，有效减少未熔合缺陷，提高焊接质量，同时减少了根焊层因受到碳钢层稀释而耐蚀性降低的风险。15-20°的坡口面角度，既保证了焊接接头具有良好的熔合性，同时又减少了焊丝的填充量，节省工程成本并提高焊接施工效率。
3、采用焊接内壁保护剂和水溶性纸封堵封堵管坡口两端充氩保护两者结合的方式，双重保护的方式使焊缝背面金属不被氧化，焊缝背面呈银白或麦秆黄金属光泽，提高了焊接接头的耐腐蚀性能，获得了性能优良的焊接接头。该发明解决了双金属复合管连头焊的技术难题，并对此类酸性气田的开发起到了重要的技术保证作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗；
S2：对待焊接的管道进行预热；
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；
S6：防氧化处理；
S7：对管道焊缝进行预热，并除去焊缝表面附着的冰晶或者水分；
S8：将待焊接的两根管道对接并水平固定，采用氩弧焊焊接，打底层的仰焊部位采用内填丝法，立焊、平焊部位采用外填丝法进行焊接；打底层焊接完成后，再逐层焊接，并将层间温度控制在200-300℃内；
S9：焊接完成后，采用保温材料包裹焊缝及焊缝两侧，使焊缝缓慢冷却；
S10：焊缝冷却后，对焊缝的多个部位进行超声波探伤，探伤耦合剂采用防冻耦合剂。
2.根据权利要求1所述的低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口；
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
3.根据权利要求1所述的低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐；
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质；
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂；
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
5.根据权利要求1所述的低温条件下管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内；
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气；
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
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| CN108213653A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-29 | 重庆安特管业有限公司 | 一种管道焊接方法 |
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