CN114160939A - 一种用于管道手工电弧焊的运条方法 - Google Patents

一种用于管道手工电弧焊的运条方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于管道手工电弧焊的运条方法，包括以下步骤：根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。本发明解决了现有技术存在的手工电弧焊容易粘条、极易造成焊接质量不合格和返工、影响抢险时间、浪费人力物力等问题。

Description

一种用于管道手工电弧焊的运条方法
技术领域
本发明涉及电弧焊技术领域，具体是一种用于管道手工电弧焊的运条方法。
背景技术
目前管道抢修尤其是天然气管道野外抢修施工中，手工电弧焊工艺用于修补是常见的手段，在压力管道中施焊宜使用碱性焊条(J507)，能保证管道的受压强度。碱性焊条虽然适合焊接压力管道，但它也有一个致命缺点，由于药皮特殊的化学成分，导致电极熔化的铁水比较粘稠，很容易使焊条与工件粘条，一旦发生在打底焊的过程中，焊道里就很容易出现气孔，夹碴，未熔合等不良缺陷。因此不具备完成下一步单面焊双面成型的要求。从而造成抢险时间延长，增加人力物力，更会影响用气单位的生产和居民的民生问题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于管道手工电弧焊的运条方法，解决现有技术存在的手工电弧焊容易粘条、极易造成焊接质量不合格和返工、影响抢险时间、浪费人力物力等问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种用于管道手工电弧焊的运条方法，包括以下步骤：根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。
作为一种优选的技术方案，所述不同的运送焊条缠绕焊道的方法包括三角形运条法、矩形运条法、月牙形运条法、锯齿形运条法。
作为一种优选的技术方案，若焊道的种类为打底焊道，则采用三角形运条法或矩形运条法运送焊条缠绕焊道；若焊道的种类为盖面填充焊道，则采用月牙形运条法或锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
作为一种优选的技术方案，还包括以下步骤：焊接开始前，将待焊接管道的焊道横截面平均分成十二等份，将焊道横截面的6点钟位置作为起弧点。
作为一种优选的技术方案，在起弧点处采用划擦起弧。
作为一种优选的技术方案，在距离起弧点距离2cm～3cm处的位置采用划擦起弧。
作为一种优选的技术方案，划擦起弧到达焊接位置后，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道。
作为一种优选的技术方案，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道，待管壁温度回升以后，加大月牙形运条法摆动的距离，至焊接剂刚好能熔合坡口表面时，稍作停顿。
作为一种优选的技术方案，当焊条横截面在焊道横截面的6点钟～12点钟位置时，采用锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
作为一种优选的技术方案，该运条方法用于天然气管道手工电弧焊。
本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本发明根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法；解决了现有技术存在的手工电弧焊容易粘条、极易造成焊接质量不合格和返工、影响抢险时间、浪费人力物力等问题；
(2)本发明便于焊接剂熔合坡口表面，进一步保证焊接质量；
(3)本发明适用于天然气管道手工电弧焊作业场景，有利于保证民生。
附图说明
图1为本发明管道焊接示意图；
图2为图1的A区域的局部放大图；
图3为图2沿B-B面的剖视图；
图4为将待焊接管道的焊道横截面平均分成十二等份的焊条与焊道横截面的位置关系示意图；
图5为三角形运条法示意图；
图6为矩形运条法示意图；
图7为月牙形运条法示意图；
图8为锯齿形运条法示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1至图8所示，一种用于管道手工电弧焊的运条方法，包括以下步骤：根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。
本发明根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。解决了现有技术存在的手工电弧焊容易粘条、极易造成焊接质量不合格和返工、影响抢险时间、浪费人力物力等问题。
作为一种优选的技术方案，所述不同的运送焊条缠绕焊道的方法包括三角形运条法、矩形运条法、月牙形运条法、锯齿形运条法。
三角形运条法、矩形运条法、月牙形运条法、锯齿形运条法分别指：运送焊条缠绕焊道的过程中，焊条缠绕焊道的运动轨迹为若干相连的三角形、矩形、月牙形、锯齿形。这便于根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法，从而更有效避免各种焊道焊接时的粘条。
作为一种优选的技术方案，若焊道的种类为打底焊道，则采用三角形运条法或矩形运条法运送焊条缠绕焊道；若焊道的种类为盖面填充焊道，则采用月牙形运条法或锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
这使得打底焊道、盖面填充焊道具有不同的运送焊条缠绕焊道的方法。
作为一种优选的技术方案，还包括以下步骤：焊接开始前，将待焊接管道的焊道横截面平均分成十二等份，将焊道横截面的6点钟位置作为起弧点。
这便于根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。
作为一种优选的技术方案，在起弧点处采用划擦起弧。
起弧点的起弧方式有利于进一步避免手工电弧焊粘条。
作为一种优选的技术方案，在距离起弧点距离2cm～3cm处的位置采用划擦起弧。
这样的位置有利于进一步避免手工电弧焊粘条。
作为一种优选的技术方案，划擦起弧到达焊接位置后，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道。
这便于在以上角度时，进一步避免手工电弧焊粘条。
作为一种优选的技术方案，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道，待管壁温度回升以后，加大月牙形运条法摆动的距离，至焊接剂刚好能熔合坡口表面时，稍作停顿。
这便于焊接剂熔合坡口表面，进一步保证焊接质量。
作为一种优选的技术方案，当焊条横截面在焊道横截面的6点钟～12点钟位置时，采用锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
这便于在以上角度时，进一步避免手工电弧焊粘条。
作为一种优选的技术方案，该运条方法用于天然气管道手工电弧焊。
这使得本发明适用于天然气管道手工电弧焊作业场景，有利于保证民生。
实施例2
如图1至图8所示，作为实施例1的进一步优化，本实施例包含了实施例1的全部技术特征，除此之外，本实施例还包括以下技术特征：
本发明目的是避免焊条粘条，为下一步单面焊双面成型焊接打下基础，最终保证焊接质量和抢险任务的完成。为了达到上述目的，本发明解决天然气管道手工电弧焊施工中单面焊双面成型手法工艺及易粘条问题。
首先J507焊条是低氢钠型焊条，焊前必须经300～350℃烘焙1小时，随取随用，清理好管道中的杂质，打磨焊口至金属光泽，选用直径2.5mm焊条做为打底层，选用直径为3.2mm的焊条，做为填充层和盖面层，采用ZX7系列的逆变焊机，打底层电流宜为100A，填充层和盖面层电流为80A,在管道起焊点装配间隙为2.5mm,此时选用直径为2.5mm的焊条，在焊接末端12点中方向，装配间隙应稍大，间隙为3mm,防止焊接过程中，焊接末端出现焊接变形，保证管道间隙，有利于管内壁成型。实现顺利起弧，应在起弧点上方2～3cm处，采取划擦起弧，不能伤及坡口深处，保证2mm的高度，过高会留下气孔，缓慢的把熔化的铁水，拖至到起焊位置，看到弧光后，手要稳，利用电弧推力带动熔化的铁水，让电弧和铁水尽量在管壁内燃烧，利用电弧高温击穿坡口钝边，打开熔孔，呈环状绿豆般大小最佳，采用断弧三角形运条或矩形运条焊接手法。其次，在填充层和盖面层焊接中，可以把焊接管道分别分成左右6个时区(将待焊接管道的焊道横截面平均分成十二等份)，每个时区就像我们的时钟一样，每个分区对应不同的焊接角度，在管道底部6点钟位置时，也是整个焊接过程中最不利点起始点。经过长期的实际工作经验，不断的摸索后，总结一个口诀！听-顶-托-摆！所谓听，是能听到焊接过程中，焊条铁水的推力瞬间击穿管壁的声音。顶，是增厚熔池里铁水的饱和度，从而确保背面成型效果。托，始终利用电弧的推力托住熔池，防止铁水在自然重力下，往下掉落。每次打底点焊时，在焊缝未冷却时施焊，肉眼能看到焊缝由通红变为暗红色，变为暗红色时，施焊最佳，由此避免温度过低粘条，这也是打底焊中积累的心得体会。最后一步就是摆，也是打底焊后的填充层和盖面层。不同的分隔时区有不同的摆动方法和角度，在6点钟方向，划擦起弧后，到达焊接位置，宜做反月牙轻微摆动，焊条与工件角度在80～90°之间，左右角度保持90°，待管壁温度回升以后，可以加大摆动的距离，两边的铁水刚好能熔合坡口表面，稍作停顿。停顿时间太短和太长，相应的焊缝会出现未熔合和咬边不合格缺陷，停留时间为1～2S当焊接到5点～7点位置时，根据实际的电流，来调整焊条的角度，电流大可以减小焊条与工件的角度，反之，可以增大焊条与工件的夹角，需要认真的观察，当焊接到4点钟方向时，不在适合反月牙运条手法，宜采用锯齿形摆动，前高后低施焊，直至焊接到12点钟位置，值得注意的是，每次接头速度要快，起弧点应始终在接头前2～3cm处划擦起弧，焊接接头点宜在熔坑的两侧且在前一熔池的三分之一处接头，而不是在熔坑最低点，(酸性焊条施焊中接头在熔坑的最低点)反之就会出现不熔合，甚至夹渣，粘条！
本发明针对燃气管道、野外应急抢险作业应用场景，也兼容新安装管道的使用。
综上所述，本发明具有操作方便、容易掌握、使用效果好的优点，可调高抢修时质量合格通过率，缩短抢修时间。
如上所述，可较好地实现本发明。
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，包括以下步骤：根据焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度的不同，和/或，根据焊道的不同种类，采用不同的运送焊条缠绕焊道的方法。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，所述不同的运送焊条缠绕焊道的方法包括三角形运条法、矩形运条法、月牙形运条法、锯齿形运条法。
3.根据权利要求2所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，若焊道的种类为打底焊道，则采用三角形运条法或矩形运条法运送焊条缠绕焊道；若焊道的种类为盖面填充焊道，则采用月牙形运条法或锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
4.根据权利要求3所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，还包括以下步骤：焊接开始前，将待焊接管道的焊道横截面平均分成十二等份，将焊道横截面的6点钟位置作为起弧点。
5.根据权利要求4所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，在起弧点处采用划擦起弧。
6.根据权利要求5所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，在距离起弧点距离2cm～3cm处的位置采用划擦起弧。
7.根据权利要求6所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，划擦起弧到达焊接位置后，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道。
8.根据权利要求7所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，焊条相对于待焊接管道的焊道横截面的水平中心线的倾斜角度为80°～90°时，采用月牙形运条法运送焊条缠绕焊道，待管壁温度回升以后，加大月牙形运条法摆动的距离，至焊接剂刚好能熔合坡口表面时，稍作停顿。
9.根据权利要求8所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，当焊条横截面在焊道横截面的6点钟～12点钟位置时，采用锯齿形运条法运送焊条缠绕焊道。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种用于管道手工电弧焊的运条方法，其特征在于，该运条方法用于天然气管道手工电弧焊。
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