CN202701575U - 一种管道根层的双面双弧焊焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道根层的双面双弧焊焊接装置，包括焊丝以及对应设置在管道焊缝处外侧的主枪和内侧的副枪，所述焊丝设置在管道焊缝处外侧，所述主枪与施焊点切线呈75～85°的夹角α，所述副枪与施焊点切线呈65～75°的夹角β，所述主枪和副枪分别在管道焊缝处内外侧相互配合的同时进行弧焊。本实用新型采用双面双弧焊的焊接方式，使管道内外焊缝一次成形，管道熔池两面始终处于氩气的保护之中，避免了气孔的产生，管道内外焊缝成形好，组对尺寸要求相对降低，降低了焊工施焊难度，减少焊接变形，加快了焊接速度，提高了焊接效率、减少焊接缺陷，节约了能源和焊接材料，减少焊接成本，同时有效改善了焊接接头质量，确保了焊接质量。

Description

一种管道根层的双面双弧焊焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种适用于大口径管道（DN≥450）根层的双面双弧焊焊接装置。

背景技术

在管道施工中，焊接是整个管道施工的核心环节，工程质量要靠焊接质量来体现。而采用高效率、高质量，低成本及易于操作的方法施工，以解决施工进度和施工质量的矛盾，一直是本领域技术人员追求的目标。

目前的不锈钢管道多是采用的单面焊双面成型，即采用一只焊枪在管道的外侧进行打底焊接，而在管道的内侧整体填充惰性气体如氩气对焊缝处进行保护，防止氧化，对于大口径的管道，需要消耗大量的氩气且用较长时间进行置换空气作焊前准备工作，如果置换不完全，在焊接时便会造成焊缝氧化或背面局部氧化，无法保证焊接质量，而且单面焊双面成型的焊接工艺焊接难度较大，其对管道的组对尺寸、焊工技术水平要求高，易产生焊接变形等焊接缺陷。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效降低焊接难度、提高焊接生产效率的管道根层的双面双弧焊焊接装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种管道根层的双面双弧焊焊接装置，包括焊丝以及对应设置在管道焊缝处外侧的主枪和内侧的副枪，所述焊丝设置在管道焊缝处外侧，其特征在于：所述主枪与施焊点切线呈75～85°的夹角α，所述副枪与施焊点切线呈65～75°的夹角β，所述主枪和副枪分别在管道焊缝处内外侧相互配合的同时进行弧焊。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其所述焊丝与施焊点切线呈10～20°的夹角γ。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其所述主枪和副枪的喷嘴与管道焊缝处的间距为6～10mm。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其在焊接过程中，所述主枪与施焊点切线的夹角α以及副枪与施焊点切线的夹角β保持不变。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其所述主枪和副枪自下而上同时进行钨极氩弧焊。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其所述管道外侧的主枪先引弧，管道内侧的副枪在后面0～5mm处引弧跟上，所述主枪和副枪相对位置保持不变且保持在同一个熔池长度。

本实用新型所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其所述管道焊缝处为V型坡口，所述坡口角度为55～70°，间隙b为2～3mm，钝边p为0.5～1mm。

本实用新型采用双面双弧焊的焊接方式，使管道内外焊缝一次成形，管道熔池两面始终处于氩气的保护之中，避免了气孔的产生，管道内外焊缝成形好，组对尺寸要求相对降低，降低了焊工施焊难度，减少焊接变形，加快了焊接速度，提高了焊接效率、减少焊接缺陷，节约了能源和焊接材料，减少焊接成本。同时，在双弧的吹力作用下，改善了熔池金属的流动性，双弧的热能得到充分发挥，提高了熔透能力，适应于不锈钢的焊接特性，从而改善了焊接接头质量，确保了焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型使用时的结构示意图。

图2是管道焊缝处的结构示意图。

图中标记：1为管道，2为焊丝，3为主枪，4为副枪，α为主枪与施焊点切线夹角，β为副枪与施焊点切线夹角，γ为焊丝与施焊点切线夹角，b为焊缝间隙，p为管道钝边厚度。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：如图1所示，一种管道根层的双面双弧焊焊接装置，包括焊丝2以及对应设置在管道1焊缝处外侧的主枪3和内侧的副枪4，所述焊丝2设置在管道1焊缝处外侧，所述主枪3与施焊点切线呈75～85°的夹角α，所述副枪4与施焊点切线呈65～75°的夹角β，所述焊丝2与施焊点切线呈10～20°的夹角γ，在焊接过程中，所述主枪3与施焊点切线的夹角α以及副枪4与施焊点切线的夹角β保持不变，所述主枪3和副枪4分别在管道1焊缝处内外侧相互配合的自下而上同时进行钨极氩弧焊。通过管道内外侧焊枪的配合，使电弧的作用力和氩气的吹力共同作用于熔池，防止熔池金属下淌，这样焊接出来的焊缝外观整齐均匀，无裂纹、气孔和夹渣，质量可靠，经过多次试验，如果焊枪的角度不合适，会产生咬边、焊瘤、未焊透等缺陷。

其中，所述主枪3和副枪4的喷嘴与管道1焊缝处的间距为6～10mm，喷嘴到焊件的距离越远，保护效果越差，喷嘴到焊件的距离越近，保护效果越好，但影响操作者的视线，经过多次试验，喷嘴与焊件间距离一般取6～10mm，通常为8mm。

焊接时，所述管道1外侧的主枪3先引弧，管道1内侧的副枪4在后面0～5mm处引弧跟上，所述主枪3和副枪4相对位置保持不变且保持在同一个熔池长度。

如图2所示，所述管道1焊缝处为V型坡口，所述坡口角度为55～70°，间隙b为2～3mm，钝边p为0.5～1mm。

以材质为1Cr18Ni9Ti，规格为φ530×16的不锈钢管道采用双面双弧焊接进行打底。

焊接前准备好两台直流氩弧焊机，优选采用WS-400 IGBT；两把焊枪，优选气冷350A，两套控制系统和控气系统，认真检查所使用的焊接设备，如氩气瓶、氧气表、气管、控制线、焊把线等设备具备良好的技术状况。完成焊接设备检验调试工作。

焊前准备：将管道焊缝处加工成V型坡口，并将其坡口及其内外侧表面不小于20mm范围内油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净。

对待焊接管道进行组装，如图2所示，坡口角度为55～70°；间隙b为2～3mm；钝边p为0.5～1mm，焊接位置为全位置。

采用WS-400 IGBT钨极氩弧焊机进行点固焊，点固焊长度为30mm，点焊数量为8点，均匀分布，焊机电流为105A。

在打底焊时，由两名钨极氩弧焊工，采用WS-400 IGBT焊机，分别在管道的内外自下而上的同时进行手工钨极氩弧焊，管道外的主枪先引弧，管道内焊工见到钢板发红时，使副枪在后面5mm处引弧跟上，两枪要基本同步，两枪间距保持一个熔池长度，其中以管外的焊枪为主，添加焊丝，管内焊工注意观察熔池的温度，根据熔池温度调节焊接速度，在确保熔池温度满足焊接要求的同时对焊缝起保护作用，防止焊缝根层氧化。管道内的副枪不能超前，中间停弧或换焊丝时，要及时告诉对方，再次焊接时，需打磨接头，在引弧形成熔池后，方可加焊丝。

效果方面：节约时间，提高效率，焊接完成后，焊缝内外质量好，焊缝成形美观，进行X射线检查，合格率为100%。

实施例2：以材质为00Cr19Ni10，规格φ1117×5的不锈钢管道采用双面双弧焊进行根层焊接，焊接装置及焊接方式与实施例1相同。对焊缝进行外观检查、PT检查、X射线检查，100%合格。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种管道根层的双面双弧焊焊接装置，包括焊丝（2）以及对应设置在管道（1）焊缝处外侧的主枪（3）和内侧的副枪（4），所述焊丝（2）设置在管道（1）焊缝处外侧，其特征在于：所述主枪（3）与施焊点切线呈75～85°的夹角α，所述副枪（4）与施焊点切线呈65～75°的夹角β，所述主枪（3）和副枪（4）分别在管道（1）焊缝处内外侧相互配合的同时进行弧焊。

2.根据权利要求1所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：所述焊丝（2）与施焊点切线呈10～20°的夹角γ。

3.根据权利要求2所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：所述主枪（3）和副枪（4）的喷嘴与管道（1）焊缝处的间距为6～10mm。

4.根据权利要求3所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：在焊接过程中，所述主枪（3）与施焊点切线的夹角α以及副枪（4）与施焊点切线的夹角β保持不变。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：所述主枪（3）和副枪（4）自下而上同时进行钨极氩弧焊。

6.根据权利要求5所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：所述管道（1）外侧的主枪（3）先引弧，管道（1）内侧的副枪（4）在后面0～5mm处引弧跟上，所述主枪（3）和副枪（4）相对位置保持不变且保持在同一个熔池长度。

7.根据权利要求6所述的管道根层的双面双弧焊焊接装置，其特征在于：所述管道（1）焊缝处为V型坡口，所述坡口角度为55～70°，间隙b为2～3mm，钝边p为0.5～1mm。

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