CN114309884A - 一种冬季管道焊接的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于管道焊接领域，具体的说是一种冬季管道焊接的施工方法，该施工方法包括以下步骤；第一步：搭建可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成；第二步：焊机和焊接工艺参数调试；第三步：管道坡口加工及组对；第四步：管道预热焊接，除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，焊缝定位焊采用氩弧焊；第五步：管道焊缝检验及修补；通过第一步中搭设由钢管及棉帆布制成可移动防护棚，并添置LCD‑G履带式管子加热器、LCD‑Q对开式加热器，控制管道的预热和层间温度，焊后立即用石棉被包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织的方式，实现了降低在冬季时对管道进行焊接时不良率的功能。
Description
技术领域
本发明涉及管道焊接领域，具体是一种冬季管道焊接的施工方法。
背景技术
管道焊接是一种常见的对管道进行加工的方式，通常用于对两组钢管之间进行连接，或对弯曲的钢带或钢板进行焊接。
随着技术的发展和时代的进步，对管道进行焊接的技术也随之同步得到了提升，对管道之间的焊接精度和效率都有了较大的进步。
现有的焊接施工方法在冬季对管道进行焊接时不良率显著提升，导致对管道的焊接效率下降，人力成本和生产效率也显著提升；因此，针对上述问题提出一种冬季管道焊接的施工方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，现有的焊接施工方法在冬季对管道进行焊接时不良率显著提升的问题，本发明提出一种冬季管道焊接的施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种冬季管道焊接的施工方法，该施工方法包括以下步骤；
S1：搭建可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成；
S2：焊机和焊接工艺参数调试；
S3：管道坡口加工及组对；
S4：管道预热焊接，除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，焊缝定位焊采用氩弧焊；
S5：管道焊缝检验及修补。
优选的，所述S1具体为冬季焊接环境温度低于5℃时，管道焊接及检测搭设可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成，管道焊接加热装置和设备主要为LCD-G履带式管子加热器、LCD-Q对开式加热器，在焊接时控制好预热、层间温度，焊后立即用石棉被(或玻璃棉或杂毛毡)包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织。
优选的，所述S2具体为焊接设备启动前，焊工应亲自检查设备、指示仪表、电流调节器位置和电源极性，检查焊机参数是否稳定，调节是否灵活，性能是否满足焊接工艺要求，正式焊接前，应在试板上进行焊接规范调试，检查焊机地线与钢管表面接触是否牢固，必须用地线卡具引接地线，卡具触点应放在坡口内，避免产生管壁表面电弧损伤，严禁在管壁和坡口内试调焊接电流。
优选的，所述S3中坡口加工焊接前，焊工要按焊接作业指导书或焊接工艺卡中的要求，检查管口的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接，所述S3中管道组对时应检查坡口角度、间隙、钝边、错边量等，如不符合要求，要进行修磨和加工，管件组对完后应及时进行焊接。
优选的，所述S4中正式焊接焊到定位焊处时将点固焊缝磨掉：定位焊缝长度10～20mm，高度2～4mm，沿焊缝均布。
优选的，所述S4中定位焊接时焊接位置应尽量采用平焊和转动焊，施焊时，管子应保持平稳，不得受到冲击或震动，以免影响焊接操作，若发现偏吹、粘条或其它不正常现象时，应立即停止焊接，更换焊条及修磨接头后施焊。
优选的，所述S5中对焊缝进行检测时管线焊缝表面不得有裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透、根部≤1+0.10b；角焊缝厚度满足要求，焊角应对称，小于等于DN150的管道焊缝采用射线检验，大于DN150的管道焊缝采用超声波检验，当检验发现焊缝不合格时应予以返修后再行检验。
优选的，所述S5中对焊缝进行修补时对于外观检查不合格的非裂纹缺陷修补之前要彻底清除缺陷，并按要求进行预热，补焊的焊缝长度不得小于30mm，相邻两修补处的距离小于50mm时，应按一处缺欠进行修补，所有修补焊缝都要进行质量检查并合格；对于管道表面偶然出现的引弧点，经现场监督允许后，方可进行修补，修补处应按规范的要求进行渗透检测，修补后的管壁厚应在允许的公差范围之内；对于焊道中出现的非裂纹性缺陷可直接返修。
本发明的有益之处在于：
1.本发明通过S1中搭设由钢管及棉帆布制成可移动防护棚，并添置LCD-G履带式管子加热器、LCD-Q对开式加热器，控制管道的预热和层间温度，焊后立即用石棉被(或玻璃棉或杂毛毡)包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织的方式，实现了降低在冬季时对管道进行焊接时不良率的功能，解决了现有的焊接施工方法在冬季对管道进行焊接时不良率显著提升的问题，提高了在冬季对管道进行焊接的良品率；
2.本发明通过S2-5中的方法在冬季对管道进行焊接，可以较大的提高焊接管道时的良品率，实现了降低对管道进行焊接时出现的瑕疵，提高对瑕疵进行修复的可能性的功能，解决了现有的焊接方法在冬季对管道进行焊接时出现瑕疵后修复的可能性较低的问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为施工方法流程示意图；
图2为不等厚管道削薄方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，一种冬季管道焊接的施工方法，该施工方法包括以下步骤；
S1：搭建可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成；
S2：焊机和焊接工艺参数调试；
S3：管道坡口加工及组对；
S4：管道预热焊接，除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，焊缝定位焊采用氩弧焊；
S5：管道焊缝检验及修补。
所述S1具体为冬季焊接环境温度低于5℃时，管道焊接及检测搭设可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成，管道焊接加热装置和设备主要为LCD-G履带式管子加热器、LCD-Q对开式加热器，在焊接时控制好预热、层间温度，焊后立即用石棉被(或玻璃棉或杂毛毡)包裹缓冷，降低焊缝冷却速度，改善其金相组织。
所述S2具体为焊接设备启动前，焊工应亲自检查设备、指示仪表、电流调节器位置和电源极性，检查焊机参数是否稳定，调节是否灵活，性能是否满足焊接工艺要求，正式焊接前，应在试板上进行焊接规范调试，检查焊机地线与钢管表面接触是否牢固，必须用地线卡具引接地线，卡具触点应放在坡口内，避免产生管壁表面电弧损伤，严禁在管壁和坡口内试调焊接电流。
所述S3中坡口加工焊接前，检查管口的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接，所述S3中管道组对时应检查坡口角度、间隙、钝边、错边量等，如不符合要求，要进行修磨和加工，管件组对完后应及时进行焊接；
工作时，除设计另有要求外，为防止焊接裂纹和减小内应力，应避免强行组对。两个相邻的环形对接焊缝之间的距离最少为150mm，焊口组对前，要将坡口表面及其两侧20mm范围内氧化物、油污、毛刺和其它有害杂质彻底清理干净，且不得采用有裂纹、夹层等缺陷，必要时需先进行打磨，短管预制口要用塑料盖或其他方式堵上，防止杂物进入，焊件应放置稳固，以避免焊缝在焊接过程中产生附加应力。焊缝的设置，应避开应力集中区，并便于焊接。管道对接焊口的中心线距管子弯曲起点不应小于管道外径，且与支吊架边缘的距离不应小于50mm。
所述S4中正式焊接焊到定位焊处时将点固焊缝磨掉：定位焊缝长度10～20mm，高度2～4mm，沿焊缝均布；
工作时，定位焊时，焊接材料、焊接工艺、焊工等应与正式施焊相同，定位焊完后，检查焊点质量，如有缺陷应立即清除重新点焊，清除临时点固物时，不应损伤母材，并将残留焊疤清除干净、打磨修平固焊位置及点数，DN≤100mm时3点均布；DN≥100mm时4点以上均布为宜，所有管子或管件的对口应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10％且不应大于2mm，对于壁厚差大于2mm的，应按图2规定削薄边缘。
所述S4中定位焊接时焊接位置应尽量采用平焊和转动焊，施焊时，管子应保持平稳，不得受到冲击或震动，以免影响焊接操作，若发现偏吹、粘条或其它不正常现象时，应立即停止焊接，更换焊条及修磨接头后施焊；
工作时，焊接时使用氩气的纯度应在99.99％以上，氩弧焊打底焊道起弧点保证熔透，焊道内成型应均匀一致，达到单面焊双面成形的要求，并保证无裂纹、未焊透、未融合等缺陷，打底焊时，必须将根部点焊点磨削成易于焊接的形状，以便能完全熔合，焊接引弧采用退引弧法，应在坡口内进行，严禁在坡口外的任何地方引弧，并注意起弧、收弧的质量，收弧时应将弧坑填满，焊条起弧接头处要用砂轮打磨，形成圆滑过渡，以减少缺陷，并方便再次引弧焊接；开始根焊后，严禁强力矫正；焊道的起弧或收弧处应根据规范要求相互错开，严禁在坡口以外的钢管表面起弧；每个接头焊接前必须修磨，修磨时不得伤及管外表面和坡口形状；必须在前一焊层全部完成后，才允许开始下一焊层的焊接；每个焊口要连续一次焊完；每层焊完后，应用砂轮机或钢丝刷将飞溅、焊渣和缺陷清除干净，每层焊道层间温度要达到焊接工艺评定规定的要求；特殊情况下，当日不能焊接完成的焊口必须完成50％钢管壁厚，未完成的接头应采取保温、缓冷、等防止产生裂纹的措施，并应用干燥、防水、隔热的材料覆盖好，再焊时经检查确认无裂纹后继续施焊；对管材厚度较大的管子需要多层焊时，填充焊层填充(或修磨)至距离管外表面l～2mm处为宜，但不得损坏表面坡口形状；焊口完成后，焊工将接头表面的飞溅物、焊渣等清除干净，并对焊缝进行外观检查；外观检查应符合本工程规定的标准，若缺陷超标，趁焊口温度未降，及时修补，所有对接焊缝及支管连接的角焊缝，根部必须完全熔透并成型良好，焊缝宽度应以每边超过坡口边缘1～2mm为宜，不宜在管道焊缝及其边缘上开洞，焊条头、剩下的焊丝段、清理焊道的焊渣等污物专人认真收集，集中妥善处理；每个焊完焊口按规定的标记形式作焊缝标记，焊缝标记位于焊口顺介质下游500mm处，包括以下内容：管道编号、焊口号、焊工号、施焊日期等内容，焊缝标记采用白色油漆喷印或其它有效方法标识于管道外表面。
所述S5中对焊缝进行检测时管线焊缝表面不得有裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透、根部≤1+0.10b；角焊缝厚度满足要求，焊角应对称，小于等于DN150的管道焊缝采用射线检验，大于DN150的管道焊缝采用超声波检验，当检验发现焊缝不合格时应予以返修后再行检验。
所述S5中对焊缝进行修补时对于外观检查不合格的非裂纹缺陷修补之前要彻底清除缺陷，并按要求进行预热，补焊的焊缝长度不得小于30mm，相邻两修补处的距离小于50mm时，应按一处缺欠进行修补，所有修补焊缝都要进行质量检查并合格；对于管道表面偶然出现的引弧点，经现场监督允许后，方可进行修补，修补处应按规范的要求进行渗透检测，修补后的管壁厚应在允许的公差范围之内；对于焊道中出现的非裂纹性缺陷可直接返修；
工作时，返修工作由具有返修资格的焊工承担，焊道起弧处与焊道起焊处相距15—20mm，收弧时将弧坑填满，严禁在坡口外的钢管表面起弧；根据探伤人员作出的缺陷位置标记，将缺陷清除干净，在清除过程中，仔细观察，发现缺陷后，对照探伤结果的缺陷性质、数量，检查是否所有缺陷都清除干净，当无法确定时，补焊前增加工艺性无损检测，返修前，彻底清除缺陷，并修磨出便于焊接的坡口形状。缺陷清除后，补焊前必须将刨槽内及其周围25mm范围内，清除一切影响焊接质量的有害物质：如铁屑、熔渣、灰尘等，刨槽形状应圆滑过渡，并有利于补焊，返修焊接及检测有详细的原始记录和焊口标记；返修后的焊缝表面与原焊道一致，相差较大者要采用角向磨光机修磨。
工作原理：搭建可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成；焊机和焊接工艺参数调试；管道坡口加工及组对；管道预热焊接，除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，焊缝定位焊采用氩弧焊；管道焊缝检验及修补。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：该施工方法包括以下步骤；
S1：搭建可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成；
S2：焊机和焊接工艺参数调试；
S3：管道坡口加工及组对；
S4：管道预热焊接，除大口径管道采用外对口器对口固定外，其它规格的管道一般采取定位焊先固定，焊缝定位焊采用氩弧焊；
S5：管道焊缝检验及修补。
2.根据权利要求1所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S1具体为冬季焊接环境温度低于5℃时，管道焊接及检测搭设可移动防护棚，防护棚主要由钢管及棉帆布制成，管道焊接加热装置和设备主要为LCD-G履带式管子加热器、LCD-Q对开式加热器，焊后立即用石棉被(或玻璃棉或杂毛毡)包裹缓冷。
3.根据权利要求2所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S2具体为焊接设备启动前，焊工应亲自检查设备、指示仪表、电流调节器位置和电源极性，检查焊机参数是否稳定，调节是否灵活，性能是否满足焊接工艺要求，正式焊接前，应在试板上进行焊接规范调试，检查焊机地线与钢管表面接触是否牢固，必须用地线卡具引接地线，卡具触点应放在坡口内。
4.根据权利要求3所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S3中坡口加工焊接前，检查管口的坡口、钝边、间隙和错边量等，管口处要无起鳞、裂纹、夹层、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影响焊接质量的有害物质，合格后方可焊接，所述S3中管道组对时应检查坡口角度、间隙、钝边、错边量等，如不符合要求，要进行修磨和加工，管件组对完后应及时进行焊接。
5.根据权利要求4所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S4中正式焊接焊到定位焊处时将点固焊缝磨掉：定位焊缝长度10～20mm，高度2～4mm，沿焊缝均布。
6.根据权利要求5所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S4中定位焊接时焊接位置应尽量采用平焊和转动焊，施焊时，管子应保持平稳，不得受到冲击或震动，以免影响焊接操作，若发现偏吹、粘条或其它不正常现象时，应立即停止焊接，更换焊条及修磨接头后施焊。
7.根据权利要求6所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S5中对焊缝进行检测时管线焊缝表面不得有裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透、根部≤1+0.10b；角焊缝厚度满足要求，焊角应对称，小于等于DN150的管道焊缝采用射线检验，大于DN150的管道焊缝采用超声波检验，当检验发现焊缝不合格时应予以返修后再行检验。
8.根据权利要求7所述的一种冬季管道焊接的施工方法，其特征在于：所述S5中对焊缝进行修补时对于外观检查不合格的非裂纹缺陷修补之前要彻底清除缺陷，并按要求进行预热，补焊的焊缝长度不得小于30mm，相邻两修补处的距离小于50mm时，应按一处缺欠进行修补，所有修补焊缝都要进行质量检查并合格；对于管道表面偶然出现的引弧点，经现场监督允许后，方可进行修补，修补处应按规范的要求进行渗透检测，修补后的管壁厚应在允许的公差范围之内；对于焊道中出现的非裂纹性缺陷可直接返修。
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