CN112372107A - 一种熔化极脉冲tg5逆变焊机在管道焊接中的运用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，包括以下步骤：判断管道的固定位置；根据管道的固定位置，确定定位点的数量和位置，以及打底焊道、中间层次以及盖面的施焊方式；采用TG5逆变焊机对管道进行焊接；当管道的固定位置为水平固定位置时，管道的打底焊道采用根焊，中间层次采用脉冲焊接，盖面采用跟焊；当管道的固定位置为竖直固定位置时，管道的打底焊道采用根焊，中间层次和盖面采用脉冲焊接。本发明所提供的方法，利用TG5逆变焊机对管道进行焊接，并根据管道的固定位置对管道的打底焊道、中间层次以及盖面的焊接方式进行设定，焊缝外观均匀，可控性好，焊缝内部质量也能得到保证，有效控制手工焊方法施焊的焊接缺陷。

Description

一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法
技术领域
本发明涉及管道焊接方法领域，特别是涉及一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法。
背景技术
目前为止，国内钢铁行业检修设备施工中的承压设备管道的焊接，对焊接质量要求较高的小管道及管皮厚度＜6mm的均采用氩弧焊进行施焊，大直径管道(φ＞108)和厚皮管(＞6mm)都采用氩弧焊打底，手工焊条电弧焊进行层次和盖面焊接。传统的焊接方法从焊接操作难易程度上看对焊工的操作技能水平要求较高，手工钨极氩弧焊不仅需要双手配合，还得需要熟练操作技能，特别是在大直径管道的全位置焊接中，在仰焊部位70％甚至更高的焊接都会出现内凹现象，严重影响探伤合格率，不仅增加返修次数，同时变相增加了施工工期和成本。
另外，在使用手工焊条电弧焊进行管道的盖面焊接时，90％以上的焊缝都会出现不同程度的咬边缺陷，对焊工的操作水平有更高的要求。高速脉冲—TG5逆变焊机，是一款双脉冲智能焊机，焊机具有冷焊、根焊、脉冲焊接、立向上焊多种功能的焊接模式。采用高速脉冲焊机配合其适当的功能进行焊接时可实现立向下的操作模式，焊接效率至少比传统的氩弧焊打底+手工焊盖面的快50％以上，而且随着焊件厚度的增加效率优势越显著，不仅如此，从焊缝检验合格率来看，采用高速脉冲焊机的探伤合格率能达到90％以上，而传统工艺几乎只有50％左右，甚至有时更低。高速脉冲—TG5逆变焊机不仅能高效优质的完成焊接任务，还能大量缩减工期和人工成本，是适应我国目前发展趋势的优势设备，具有很大的推广应用价值。
因此，如何有效提高管道的焊接质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，用于提高管道焊接质量，改善焊接缺陷。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，包括以下步骤：
判断管道的固定位置；
根据所述管道的固定位置，确定定位点的数量和位置，以及打底焊道、中间层次以及盖面的施焊方式；
采用TG5逆变焊机对所述管道进行焊接；
当所述管道的固定位置为水平固定位置时，所述管道的打底焊道采用根焊，中间层次采用脉冲焊接，盖面采用跟焊；
当所述管道的固定位置为竖直固定位置时，所述管道的打底焊道采用根焊，中间层次和盖面采用脉冲焊接。
优选的，在所述步骤采用TG5逆变焊机对所述管道进行焊接之间，还包括：
对所述管道加工55-65°的V型坡口，钝边≤0.5mm，焊接间隙为3-5mm。
优选的，所述管道为直径φ≥159mm的低碳钢、低合金钢管道。
优选的，当所述管道的固定位置为水平固定位置时，所述管道的定位点个数为3个，分别位于12点、3点和9点；当所述管道的固定位置为竖直固定位置时，所述管道的定位点个数为3个，沿所述管道的周向均匀分布。
优选的，所述定位点的焊缝长度为16-24mm，所述定位点的焊缝两端修磨为缓坡；所述焊缝的上部分的间隙≤3.5mm。
优选的，当所述管道的固定位置为水平固定位置时，所述管道的打底焊道的焊接方向为立向下施焊，焊接参数为电流100-120A，电压15-16V，且焊接过程控制焊丝伸出导电嘴的长度为≤20mm。
优选的，所述管道的打底焊道的焊接起始位置为12点的点固焊缝，从12点至2点位置的焊接，焊枪角度与焊接方向夹角为55-65°；2点至4点位置时，焊枪角度与焊接方向夹角为75-85°；4点至6点位置时，焊枪角度与焊接方向夹角为55-65°。
优选的，所述管道的中间层次的焊接参数为：电流120-140A，电压22-23V；焊接方向为立向下施焊，焊枪角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，焊接速度控制在20～25cm/min，焊丝伸出长度≤15mm；当焊接单道的焊缝宽度≥12mm时，采用多道施焊，确保盖面之前两侧坡口边缘深度约3mm。
优选的，所述管道的盖面焊接方向为从6点至12点立向上的施焊方向；焊接参数为：电流130～140A，电压16-17V；焊枪角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，单道施焊，焊枪停顿点始终在坡口两侧；焊枪摆动方式为锯齿形或八字形。
优选的，当所述管道的固定位置为竖直固定位置时，所述管道的打底焊道的施焊方向为右焊法或左焊法；焊接参数为：电流110-130A，电压15-16V，焊枪角度与焊接方向夹角均为85-95°，焊枪与下管之间的夹角为80～85°；中间层次和盖面的焊接方向为左焊法。
本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，包括以下步骤：判断管道的固定位置；根据所述管道的固定位置，确定定位点的数量和位置，以及打底焊道、中间层次以及盖面的施焊方式；采用TG5逆变焊机对所述管道进行焊接；当所述管道的固定位置为水平固定位置时，所述管道的打底焊道采用根焊，中间层次采用脉冲焊接，盖面采用跟焊；当所述管道的固定位置为竖直固定位置时，所述管道的打底焊道采用根焊，中间层次和盖面采用脉冲焊接。本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，利用TG5逆变焊机对管道进行焊接，并根据所述管道的固定位置对所述管道的打底焊道、中间层次以及盖面的焊接方式进行设定，焊缝外观均匀，可控性好，焊缝内部质量也能得到保证，能够从根本上控制手工焊方法施焊的焊接缺陷。
在一种优选实施方式中，所述管道的打底焊道的焊接起始位置为12点的点固焊缝，从12点至2点位置的焊接，焊枪角度与焊接方向夹角为55-65°；2点至4点位置时，焊枪角度与焊接方向夹角为75-85°；4点至6点位置时，焊枪角度与焊接方向夹角为55-65°。上述设置，通过调整不同位置下焊枪的角度，来满足不同位置下对熔池的温度要求，满足水平固定位置的管道的焊接要求，提高焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法一种具体实施方式的流程图；
图2为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于12点时的示意图；
图3为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于2点时的示意图；
图4为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于4点时的示意图；
图5为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接竖直固定管道时的示意图；
其中：1-管道、2-焊枪。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，能够有效提高管道焊接质量，改善焊接缺陷。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图5，图1为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法一种具体实施方式的流程图；图2为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于12点时的示意图；图3为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于2点时的示意图；图4为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接水平固定管道时，焊枪位于4点时的示意图；图5为本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法在焊接竖直固定管道时的示意图。
在该实施方式中，熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法包括以下步骤：
步骤S1：判断管道1的固定位置；具体为管道1在需要焊接时，其固定的方向，一般为水平方向或者竖直方向；
步骤S2：根据管道1的固定位置，确定定位点的数量和位置，以及打底焊道、中间层次以及盖面的施焊方式；
步骤S3：采用TG5逆变焊机对管道1进行焊接；
步骤S4：当管道1的固定位置为水平固定位置时，管道1的打底焊道采用根焊，中间层次采用脉冲焊接，盖面采用跟焊；
步骤S5：当管道1的固定位置为竖直固定位置时，管道1的打底焊道采用根焊，中间层次和盖面采用脉冲焊接。
本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，利用TG5逆变焊机对管道1进行焊接，并根据管道1的固定位置对管道1的打底焊道、中间层次以及盖面的焊接方式进行设定，焊缝外观均匀，可控性好，焊缝内部质量也能得到保证，能够从根本上控制手工焊方法施焊的焊接缺陷。
在上述各实施方式的基础上，在步骤采用TG5逆变焊机对管道1进行焊接之间，还包括：
对管道1加工55-65°的V型坡口，钝边≤0.5mm，焊接间隙为3-5mm。
在上述各实施方式的基础上，管道1为直径φ≥159mm的低碳钢、低合金钢管道。即本实施例所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，优选应用在直径φ≥159mm的低碳钢、低合金钢管道上。
在上述各实施方式的基础上，当管道1的固定位置为水平固定位置时，管道1的定位点个数为3个，分别位于12点、3点和9点；当管道1的固定位置为竖直固定位置时，管道1的定位点个数为3个，沿管道1的周向均匀分布。当然，上述定位点的个数为优选方案，也可以根据需要设定2个、4个或者4个以上的定位焊点。
在上述各实施方式的基础上，定位点的焊缝长度为16-24mm，优选为20mm，定位点的焊缝两端修磨为缓坡；焊缝的上部分的间隙≤3.5mm，通过适当的降低焊缝的上部分间隙，可有效避免熔池下坠，避免焊流落入管道1内部。
在上述各实施方式的基础上，当管道1的固定位置为水平固定位置时，管道1的打底焊道的焊接方向为立向下施焊，焊接参数为电流100-120A，电压15-16V，且焊接过程控制焊丝伸出导电嘴的长度为≤20mm。
在上述各实施方式的基础上，管道1的打底焊道的焊接起始位置为12点的点固焊缝，从12点至2点位置的焊接，焊枪2角度与焊接方向夹角为55-65°；2点至4点位置时，焊枪2角度与焊接方向夹角为75-85°；4点至6点位置时，焊枪2角度与焊接方向夹角为55-65°。上述设置，通过调整不同位置下焊枪2的角度，来满足不同位置下对熔池的温度要求，满足水平固定位置的管道1的焊接要求，提高焊接质量。
在上述各实施方式的基础上，管道1的中间层次的焊接参数为：电流120-140A，电压22-23V；焊接方向为立向下施焊，焊枪2角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，焊接速度控制在20～25cm/min，焊丝伸出长度≤15mm；当焊接单道的焊缝宽度≥12mm时，采用多道施焊，确保盖面之前两侧坡口边缘深度约3mm。
在上述各实施方式的基础上，管道1的盖面焊接方向为从6点至12点立向上的施焊方向；焊接参数为：电流130～140A，电压16-17V；焊枪2角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，单道施焊，焊枪2停顿点始终在坡口两侧；焊枪2摆动方式为锯齿形或八字形。
在上述各实施方式的基础上，当管道1的固定位置为竖直固定位置时，管道1的打底焊道的施焊方向为右焊法或左焊法；焊接参数为：电流110-130A，电压15-16V，焊枪2角度与焊接方向夹角均为85-95°，焊枪2与下管之间的夹角为80～85°；中间层次和盖面的焊接方向为左焊法。
在一种具体实施例中，对管径为Ф273*13mm的水平固定位置和垂直固定位置的管道1采用了TG5逆变焊机进行施焊；水平固定位置的管道1的打底焊道施焊采用根焊功能，焊接方向为立向下施焊，焊接参数为电流110A，电压15.6V，为保证焊接稳定性，焊接过程控制焊丝伸出导电嘴的长度为不大于20mm；焊接起始位置为12点的点固焊缝，从12点至2点位置的焊接，焊枪2角度与焊接方向夹角为60°，如图1所示；2点至4点位置时，焊枪2角度与焊接方向夹角为80°，如图2所示；4点至6点位置时，焊枪2角度与焊接方向夹角为60°，如图3所示；对于另外半周的焊接，则与12点至2点再到6点的焊接方向对称，即12点至10点位置的焊接，焊枪2角度与焊接方向夹角为60°；，操作者的视线观察位置在焊丝前方的熔孔处，观察焊丝熔化管皮边缘即刻摆动焊枪2至另一边，焊枪2与两个官之间的夹角始终保持90°，焊枪2从上至下摆动方方式均为锯齿轻微摆动。打底层施焊完毕，采用磨光机修磨接头搭接部分，保证整道焊缝的平整度。中间层次的施焊采用焊接的脉冲功能，焊接参数为，电流130A，电压22.5V，焊接方向为立向下施焊，焊枪2角度与焊接方向和两管之间的夹角均为90°，焊接速度控制在20～25cm/min，焊丝伸出长度＜15mm，13mm厚的管皮中间层次焊接三层，每层焊接厚度约2mm，中间层次的焊接层数和道数随着管皮厚度的增加而改变，当焊接单道的焊缝宽度＞12mm时，采用多道施焊，确保盖面之前两侧坡口边缘深度约3mm，每层焊接完毕采用钢丝网适当清除表面细小的氧化渣。盖面焊缝的焊接采用焊机的根焊功能，从6点至12点立向上的施焊方向，焊接参数为，电流130～140A，电压16.5V，焊枪2角度与焊接方向和两管之间的夹角均为90°，单道施焊，焊枪2停顿点始终在坡口两侧，确保坡口填满即可摆动焊枪2，焊枪2摆动方式为锯齿形或八字形。
垂直固定位置的管道1的打底焊道采用焊机根焊功能，施焊方向右焊法、左焊法均可，焊接参数为，电流120A，电压15.6V，焊枪2角度与焊接方向夹角均为90°，和下管之间的夹角为80～85°，如图4所示，中间熄弧接头时应将收弧点修磨成缓坡状便于保证接头质量。层次和盖面焊接均采用焊机的脉冲功能施焊，为了避免焊枪2遮挡操作者视线，和更好的控制焊缝余高，焊接方向采用左焊为宜。
根据焊接试验和现场运用，TG5逆变焊机运用于φ＞159mm的低碳钢、低合金钢管道焊接时，焊机功能从打底、层次至盖面，依次选用根焊—脉冲—根焊，焊接方向分别为：立向下—立向下—立向上。焊缝外观均匀，可控性好，焊缝内部质量也能得到保证，从根本上控制了手工焊方法施焊的焊接缺陷。
以上对本发明所提供的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断管道(1)的固定位置；
根据所述管道(1)的固定位置，确定定位点的数量和位置，以及打底焊道、中间层次以及盖面的施焊方式；
采用TG5逆变焊机对所述管道(1)进行焊接；
当所述管道(1)的固定位置为水平固定位置时，所述管道(1)的打底焊道采用根焊，中间层次采用脉冲焊接，盖面采用跟焊；
当所述管道(1)的固定位置为竖直固定位置时，所述管道(1)的打底焊道采用根焊，中间层次和盖面采用脉冲焊接。
2.根据权利要求1所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，在所述步骤采用TG5逆变焊机对所述管道(1)进行焊接之间，还包括：
对所述管道(1)加工55-65°的V型坡口，钝边≤0.5mm，焊接间隙为3-5mm。
3.根据权利要求1所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，所述管道(1)为直径φ≥159mm的低碳钢、低合金钢管道。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，当所述管道(1)的固定位置为水平固定位置时，所述管道(1)的定位点个数为3个，分别位于12点、3点和9点；当所述管道(1)的固定位置为竖直固定位置时，所述管道(1)的定位点个数为3个，沿所述管道(1)的周向均匀分布。
5.根据权利要求4所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，所述定位点的焊缝长度为16-24mm，所述定位点的焊缝两端修磨为缓坡；所述焊缝的上部分的间隙≤3.5mm。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，当所述管道(1)的固定位置为水平固定位置时，所述管道(1)的打底焊道的焊接方向为立向下施焊，焊接参数为电流100-120A，电压15-16V，且焊接过程控制焊丝伸出导电嘴的长度为≤20mm。
7.根据权利要求6所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，所述管道(1)的打底焊道的焊接起始位置为12点的点固焊缝，从12点至2点位置的焊接，焊枪(2)角度与焊接方向夹角为55-65°；2点至4点位置时，焊枪(2)角度与焊接方向夹角为75-85°；4点至6点位置时，焊枪(2)角度与焊接方向夹角为55-65°。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，所述管道(1)的中间层次的焊接参数为：电流120-140A，电压22-23V；焊接方向为立向下施焊，焊枪(2)角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，焊接速度控制在20～25cm/min，焊丝伸出长度≤15mm；当焊接单道的焊缝宽度≥12mm时，采用多道施焊，确保盖面之前两侧坡口边缘深度约3mm。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，所述管道(1)的盖面焊接方向为从6点至12点立向上的施焊方向；焊接参数为：电流130～140A，电压16-17V；焊枪(2)角度与焊接方向和两管之间的夹角均为85-95°，单道施焊，焊枪(2)停顿点始终在坡口两侧；焊枪(2)摆动方式为锯齿形或八字形。
10.根据权利要求1至3任意一项所述的熔化极脉冲TG5逆变焊机在管道焊接中的运用方法，其特征在于，当所述管道(1)的固定位置为竖直固定位置时，所述管道(1)的打底焊道的施焊方向为右焊法或左焊法；焊接参数为：电流110-130A，电压15-16V，焊枪(2)角度与焊接方向夹角均为85-95°，焊枪(2)与下管之间的夹角为80～85°；中间层次和盖面的焊接方向为左焊法。
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