CN106583884B - 补焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种补焊方法，包括以下步骤：对焊条进行预处理，以形成带防水涂层的焊条；使用带防水涂层的焊条对工件的泄漏处进行补焊操作。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中的由于焊条不防水导致焊接引弧困难、焊接过程电弧燃烧不稳定造成的生产效率低的问题。

Description

补焊方法
技术领域
本发明涉及管道泄漏领域，具体而言，涉及一种补焊方法。
背景技术
现有技术中，动能供应管道在经过长时间的使用后，通常会发生腐蚀泄漏事故。如果采取停止动能供应以进行管道的维修补焊或者更新管道，则会影响正常的生产工作和日常生活。尤其是在一些寒冷地区，如果在冬季采暖区停止供暖甚至会引发管道冻结。
然而，在现有技术中，当管道处于通水情况时，利用焊条进行泄漏处焊接，由于焊条容易被水打湿而造成电弧熄灭，因此，需要停止管道的动能供应以进行补焊处理，此种方式极大地影响了生产进度，造成经济损失。
发明内容
本发明提供一种补焊方法，以解决现有技术中的由于焊条不防水导致焊接引弧困难、焊接过程电弧燃烧不稳定造成的生产效率低的问题。
本发明提供了一种补焊方法，包括以下步骤：对焊条进行预处理，以形成带防水涂层的焊条；使用带防水涂层的焊条对工件的泄漏处进行补焊操作。
进一步地，对焊条进行预处理包括：对焊条的表面进行涂漆处理，以在焊条表面形成防水涂层。
进一步地，对工件进行补焊操作包括：获取工件的泄漏处的泄漏特征；根据泄漏特征对工件进行补焊操作。
进一步地，工件的泄漏处的泄漏特征包括尺寸和外形，根据泄漏特征对工件进行补焊操作包括：根据尺寸和外形确定工件的泄漏类型，工件的泄漏类型包括点状泄漏、裂纹泄漏以及区域泄漏；根据工件的泄漏类型对工件进行补焊操作。
进一步地，工件的泄漏处的泄漏特征包括尺寸和外形和流体压力情况，根据泄漏特征对工件进行补焊操作包括：根据尺寸和外形确定工件的泄漏类型，工件的泄漏类型包括点状泄漏、裂纹泄漏以及区域泄漏；当工件的泄漏类型为点状泄漏时，根据流体压力情况对工件进行补焊操作。
进一步地，根据流体压力情况对工件进行补焊操作包括：当流体压力情况在预设压力范围内时，带防水涂层的焊条沿工件的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，将带防水涂层的焊条朝向泄漏处中心进行收口焊接。
进一步地，根据流体压力情况对工件进行补焊操作包括：当流体压力情况不在预设压力范围内时，带防水涂层的焊条沿工件的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，通过止水部对环形堆焊的焊口进行封堵，并通过带防水涂层的焊条对止水部和环形堆焊处之间进行焊接处理。
进一步地，当工件的泄漏类型为裂纹泄漏时，根据泄漏特征对工件进行补焊操作包括：在距离工件泄漏处预设距离处进行切割以形成泄压孔；通过带防水涂层的焊条对工件的裂纹进行补焊；对工件的裂纹进行补焊后，对工件上的泄压孔进行补焊。
进一步地，当工件的泄漏类型为区域泄漏时，根据泄漏特征对工件进行补焊操作包括：将焊接补板覆盖在工件的泄漏处上，并通过带防水涂层的焊条将焊接补板焊接在工件上。
进一步地，在将焊接补板覆盖在工件的泄漏处上之前还包括：在工件上焊接定位柱；将焊接补板固定在定位柱上，并对工件的泄漏处进行覆盖。
应用本发明的技术方案，通过在对工件进行补焊操作之前，对焊条进行预处理，在使用焊条对工件进行补焊操作时，焊条具备防水功能，从而能够防止焊条被打湿而造成电弧熄灭。由此，在不停止管道动能供应的情况下，由于焊条具备防水功能，因此能够实现工件在通水状态下的补焊操作，进而能够提高生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例提供的当流体压力情况在预设压力范围内的点状泄漏时的补焊方法的示意图；
图2示出了图1中工件补焊操作时的右视图；
图3示出了根据本发明实施例提供的当流体压力情况超过预设压力范围的点状泄漏时的补焊方法的示意图；
图4示出了图3中工件补焊操作时安装止水部的示意图；
图5示出了根据本发明实施例提供的裂纹泄漏时的补焊方法的示意图；
图6示出了图5中的补焊方法中的安装止裂部的示意图；
图7示出了根据本发明实施例提供的区域泄漏时的补焊方法的示意图；
图8示出了图7中的补焊方法中的设置密封垫的示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、带防水涂层的焊条；20、工件；30、止水部；40、焊接补板；50、定位柱；60、止裂部；70、密封垫。
具体实施方式
如图1至图8所示，根据本发明具体实施例提供了一种补焊方法，该补焊方法包括以下步骤：对焊条进行预处理，以形成带防水涂层的焊条10；使用带防水涂层的焊条10对工件20的泄漏处进行补焊操作。
应用此种配置方式，通过在对工件20进行补焊操作之前，对焊条进行预处理，在使用焊条对工件进行补焊操作时，焊条具备防水功能，从而能够防止焊条被打湿而造成电弧熄灭。由此，在不停止动能供应的情况下，由于焊条具备防水功能，能够实现工件在通水状态下的补焊操作，进而能够提高生产效率。
在本发明中，为了实现焊条的防水功能，可对焊条进行如下预处理，具体包括：对焊条的表面进行涂漆处理，以在焊条表面形成防水涂层。具体地，作为本发明的一个具体实施例，采用酸性焊条，对酸性焊条的预处理包括：首先对酸性焊条的药皮外部进行涂刷醇酸油漆，当涂刷完毕之后，等待一段时间直至油漆干燥，然后进行再一次油漆的涂刷，如此反复，直至涂刷完成5层以上的油漆涂刷，从而在焊条的药皮外部形成油漆保护套筒。
利用外部具有油漆保护套筒的酸性焊条来进行补焊操作时，电弧在焊条药皮外部的油漆保护套筒内燃烧，由于焊条外部具有油漆保护套筒，因此能够确保电弧燃烧产生的保护气体排除外来水分对焊接电弧的影响，从而能够有效防止焊条被打湿而造成电弧熄灭。
此外，在使用本发明的带防水涂层的焊条10进行工件的补焊操作之前，除了对焊条进行预处理之后，还需要进行焊接设备的准备。作为本发明的一个具体实施例，焊接设备为直流弧焊机，焊机通过一定改造具备引弧电流、电弧推力可调功能以及正反接快速转变极性功能。
在本发明中，在完成了焊接设备准备以及焊条预处理之后，即可进行工件20的补焊操作。具体地，对工件20进行补焊操作包括获取工件20的泄漏处的泄漏特征，以及根据泄漏特征对工件20进行补焊操作。
具体地，工件20的泄漏处的泄漏特征包括尺寸和外形，根据泄漏特征对工件20进行补焊操作包括根据尺寸和外形确定工件的泄漏类型，其中，工件20的泄漏类型包括点状泄漏、裂纹泄漏以及区域泄漏，然后根据工件20的泄漏类型对工件20进行补焊操作。
应用此种配置方式，当工件20存在泄漏时，通过判断泄漏处的泄漏尺寸和外形，以根据泄漏尺寸和外形来确定工件20处的泄漏类型，并根据泄漏类型确定采取何种方式的补焊操作。此种方式能够更有效地节约时间，以在最短时间内采取合适的补焊操作方式进行工件20的补焊，因此能够提高补焊效果，节省维修时间，进而提高生产效率。
进一步地，当工件20的泄漏类型为点状泄漏时，该工件20的泄漏处的泄漏特征还包括流体压力情况，在根据泄漏处的尺寸和外形确定了工件20的泄漏类型为点状泄漏后，根据流体压力情况对工件20进行补焊操作。
当工件20的泄漏类型为点状泄漏时，且当流体压力情况在预设压力范围内时，使用带防水涂层的焊条10沿工件20的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，将带防水涂层的焊条10朝向泄漏处中心进行收口焊接。此处所说的预设压力范围为从工件泄漏处泄漏出的水能够沿着工件表面流出的压力范围，在该预设压力范围内，管道内水的压力小于电弧推力，能够保证焊接的正常进行。
如图1至图2所示，具体地，工件20为通水且具有一定压力的管道，当管道出现泄漏时，在经判断管道泄漏处的泄漏类型为点状泄漏，且流体压力情况在预设压力范围内后，直流弧焊机采用直流正接法对泄漏处进行补焊，如此能够保证焊接的电弧挺度好、推力大。由于泄漏处比较小，因此使用带防水涂层的焊条10在泄漏处的周缘5mm处进行环形堆焊，当堆焊层的高度达到5mm至8mm时，逐步向泄漏位置处进行封口焊接。此时，在焊接时尽量压低焊接电弧，以保证电弧在带防水涂层的焊条10的油漆保护套筒内顺利燃烧，同时增大焊接电流，将直流弧焊机的电弧推力与引弧电流旋钮开至最大，并将熔化的铁水推向泄漏中心处。当泄漏位置的收口焊接处的孔径堆至最小时，将带防水涂层的焊条10的倾角调整至15°至25°时，迅速拉长电弧，利用电弧推力将多余红热金属推向狭小收口处进行封堵，然后进行表面加固焊接工作。
当流体压力情况超过预设压力范围时，带防水涂层的焊条10沿工件20的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，通过止水部30对环形堆焊的焊口进行封堵，并通过带防水涂层的焊条10对止水部30和环形堆焊处之间进行焊接处理。此处所说的超过预设压力范围为从工件内泄漏出的水呈喷射状的压力范围，在该压力范围内，管道内水的压力大于电弧推力。因此，仅使用带防水涂层的焊条10很难完成最后的封口焊接工作。此时需要根据管道封口处直径的大小，选择比待封口直径略大，且尖端被打磨成锥形的圆钢作为止水部30，如图4所示，将圆钢的尖端部位对准管道的泄漏位置处，使用手锤将圆钢的尖端锥形部位打入管道的泄漏处，然后利用带防水涂层的焊条10在圆钢的锥形部位的周边进行焊接密封。当焊接密封完成后，将露出焊缝表面处的圆钢切除，以防止与其他部件发生干涉。
进一步地，当工件的泄漏类型为裂纹泄漏时，在距离工件20泄漏处预设距离处进行切割以形成泄压孔，通过带防水涂层的焊条10对工件20的裂纹进行补焊。对工件20的裂纹进行补焊后，对工件20上的泄压孔进行补焊。
具体地，如图5和图6所示，作为本发明的一个具体实施例，其中，m为裂纹端部与泄压孔之间的距离，在本实施例中，该距离为10mm。裂纹泄漏是由于爆管所产生的，在对裂纹泄漏处进行补焊操作时，首先需要仔细分析管道上裂纹的走向，使用带防水涂层的焊条10引燃电弧以切割出泄压孔，通过切割出的泄压孔，能够防止管道裂纹在焊接的过程中进一步延展，同时也能够降低管道待焊接部位的压力。泄压孔切割完成之后，沿着管道上的裂纹的平行边沿方向焊接堆高层，当堆高层达到4mm左右时，将焊条的前端指向裂纹处，并将带防水涂层的焊条10的施焊角度在20°至30°之间反复不断地调整，以压低电弧并利用电弧推力将堆高层金属推向裂纹处，直至将全部裂纹焊接完毕，接着对焊接完成的裂缝进行再次焊接加固。当完成对裂纹的焊接和加固之后，如图6所示，利用手锤将止裂部60打入泄压孔中以将泄压孔封闭，然后利用带防水涂层的焊条10在止裂部60的圆周进行焊接密封。当焊接密封完成后，将露出焊缝表面处的圆钢切除，以防止与其他部件发生干涉。在本发明中，可使用圆钢锥销作为止裂部60。
进一步地，当工件20的泄漏类型为区域泄漏时，根据泄漏特征对工件20进行补焊操作包括将焊接补板40覆盖在工件20的泄漏处上，并通过带防水涂层的焊条10将焊接补板40焊接在工件20上。
应用此种配置方式，通过将焊接补板40覆盖在工件20的泄漏位置，可以快速对工件20上的区域泄漏处进行封闭，从而提高焊接效率。此处所限定的区域泄漏是指泄漏处相对于管道直径而言所占面积较大的区域性泄漏。
为了对焊接补板40进行定位，以使焊接补板40能够准确覆盖在泄漏位置，在本发明中，在将焊接补板40覆盖在工件的泄漏位置之前还包括在工件20上焊接定位柱50，将焊接补板40固定在定位柱50上，并对工件的泄漏处进行覆盖。
具体地，如图8所示，作为本发明的一个具体实施例，工件20为管道，管道因腐蚀在管道表面形成面积较大的区域性泄漏，对其进行补焊操作前，需要首先对泄漏部分的腐蚀情况进行分析，并在泄漏部位的四个角处选取无腐蚀处进行定位柱50的焊接。具体地，如图7和图8所示，定位柱50可选择为无底座全螺纹螺柱，数量为四个，均匀分布在泄漏处的四个角。
在定位柱焊接完成之后，进行焊接补板40的制作。根据待焊压力管道的直径以及泄漏区域的面积选取相应直径的钢管并制作焊接补板40。其中，选取的钢管的内径需略大于待焊管道的外径，焊接补板40的面积应能够完全覆盖泄漏部位，同时在焊接补板40上按照定位柱50在待焊管道上的位置钻出四个固定圆孔以与定位柱50相配合。
在进行补焊操作时，首先在待焊管道和焊接补板40之间设置厚度约为5mm的密封垫70，其中橡胶垫的面积大于腐蚀泄漏区域的面积。将密封垫70置于四个定位柱50之间，并将焊接补板40上的四个固定圆孔套在四个定位柱50上以对焊接补板40的定位，通过紧固螺母使密封垫70与泄漏部位紧密贴合，直至泄漏处无水分渗出或者只有轻微泄漏，然后在焊接补板40的四周进行密封焊接。焊接完成之后，将露出焊接补板40表面的定位柱50进行切除，并对四个切除掉的定位柱50的部位进行密封焊接。由此，即完成了对区域泄漏的补焊操作。其中，密封垫70可采用橡胶垫来进行管道的密封，此处不做限制，也可使用其他部件进行密封。
为了对本发明的焊接方法有更进一步的了解，下面结合附图1至图8对本发明的焊接操作进行详细说明。
首先，进行焊接设备和补水焊条的准备。
焊接设备为直流弧焊机，焊机通过一定改造具备引弧电流、电弧推力可调功能以及正反接快速转变极性功能。焊条采用酸性焊条，对酸性焊条的预处理包括：首先对酸性焊条的药皮外部进行涂刷醇酸油漆，当涂刷完毕之后，等待一段时间直至油漆干燥，然后进行再一次油漆的涂刷，如此反复，直至涂刷完成5层以上的油漆涂刷，从而在焊条的药皮外部形成油漆保护套筒。
然后，判断泄漏处的泄漏类型并进行补焊操作。
当工件的泄漏类型为点状泄漏时，且当流体压力情况在预设压力范围内时，带防水涂层的焊条10沿工件20的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，将带防水涂层的焊条10朝向泄漏处中心进行收口焊接。
当工件的泄漏类型为点状泄漏时，且当流体压力情况超过预设压力范围时，带防水涂层的焊条10沿工件20的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，通过止水部30对环形堆焊的焊口进行封堵，并通过带防水涂层的焊条10对止水部30和环形堆焊处之间进行焊接处理。
当工件的泄漏类型为裂纹泄漏时，根据泄漏特征对工件20进行补焊操作包括：在距离工件20泄漏处预设距离处进行切割以形成泄压孔，通过带防水涂层的焊条10对工件20的裂纹进行补焊以及对工件20的裂纹进行补焊后，对工件20上的泄压孔进行补焊。
当工件的泄漏类型为区域泄漏时，根据泄漏特征对工件20进行补焊操作包括在工件20上焊接定位柱50，将焊接补板40固定在定位柱50上，将焊接补板40覆盖在工件20的泄漏处上，并通过带防水涂层的焊条10将焊接补板焊接在工件20上。
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 (2)

1.一种补焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
对焊条进行预处理，以形成带防水涂层的焊条（10）；
使用所述带防水涂层的焊条（10）对工件（20）的泄漏处进行补焊操作；
对所述工件（20）进行补焊操作包括：
获取所述工件（20）的泄漏处的泄漏特征；
根据所述泄漏特征对所述工件（20）进行补焊操作；
所述工件（20）的泄漏处的所述泄漏特征包括尺寸、外形和流体压力情况，根据所述泄漏特征对所述工件（20）进行补焊操作包括：
根据所述尺寸和外形确定所述工件（20）的泄漏类型，所述工件（20）的泄漏类型包括点状泄漏、裂纹泄漏以及区域泄漏；
当所述工件（20）的泄漏类型为所述点状泄漏时，根据所述流体压力情况对所述工件（20）进行补焊操作；
根据所述流体压力情况对所述工件（20）进行补焊操作包括：
当所述流体压力情况不在预设压力范围内时，所述带防水涂层的焊条（10）沿所述工件（20）的泄漏处周缘进行环形堆焊，当堆焊层达到预设高度时，通过止水部（30）对所述环形堆焊的焊口进行封堵，并通过所述带防水涂层的焊条（10）对所述止水部（30）和所述环形堆焊处之间进行焊接处理；
其中，所述止水部（30）具有相互连接的第一段和第二段，所述第一段的截面尺寸小于所述泄漏处的截面尺寸，所述第二段的截面尺寸大于所述泄漏处的截面尺寸，且所述第一段的截面尺寸在远离所述第二段的方向上逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的补焊方法，其特征在于，对焊条进行预处理包括：
对所述焊条的表面进行涂漆处理，以在所述焊条表面形成防水涂层。
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