矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，属于矿浆输 送工程施工技术领域。
【背景技术】
[0002] 管道输送是继铁路运输、公路运输、海陆运输、航空运输之后的第五大运输方式， 管道输送不但零污染、低能耗，而且是对生态环境几乎没有破坏。对于一些道路交通不方便 的，物质易抛洒或者易泄漏的运输，更是体现了管道输送的优势。所以近年来，管道输送行 业发展极为迅速，尤其运用管道输送矿浆是近几年的新兴发展的一种运输方式。
[0003] 但由于铁精矿所处地势多为崇山峻岭，矿浆管道的敷设环境显得尤为复杂，可能 历经湿地沼泽、积水煤层、滑坡体、塌方体、地震断裂带、山谷、冲沟、山脊等特殊地段。因此， 对矿浆管道的焊接也就显得重要。针对此，本发明公开一种矿浆管道在滑坡体、塌方体、地 震断裂带的焊接工艺及方法，以保证管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带地段也能安全运 输。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，以用于解 决矿浆在管道运输过程中管道焊接环境复杂、不易焊接的问题，为矿浆管道在滑坡体、塌方 体、地震断裂带地段提供了一种新的、有效的、方便的焊接工艺方法，以保证管道在滑坡体、 塌方体、地震断裂带地段也能安全运输。
[0005] 本发明矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法是这样实现的：所 述方法采用V型坡口，坡口角度在55° -60°范围内，所述工艺方法的具体步骤如下：
[0006] 1)、焊前清理：把焊接前矿浆管道的坡口内外两边20mm范围内的锈及污物清理干 净，露出金属光泽；所述污物包括油污、灰尘、渣肩；
[0007] 2)、焊前预热：采用火焰加热，矿浆管道的坡口两侧各50mm范围内预热100°C;纤 维素焊条采用AWSE6010型焊材，焊前对纤维素焊条AWSE6010烘干，温度为70-80°C，焊条烘 干后放入保温筒中，焊接时随用随取；
[0008] 3)、根焊：对清理及预热之后的矿浆管道坡口采用纤维素焊条AWSE6010向下根 焊；
[0009] 4)、接着热焊、填充、盖面：采用药芯焊丝自保护半自动下向焊焊接，先进行热焊， 再进行填充焊，最后进行盖面直至焊接面平整；所述药芯焊丝选用HOBART81N1。
[0010] 所述工艺方法还可以包括焊接检验；
[0011] 5)、焊接检验：对焊接的坡口采用超声波和射线探伤无损检测来检验焊接表面是 否具有裂纹、未熔合、夹渣的缺陷，如果有则再进行重复执行焊前清理、焊前预热、根焊、热 焊、填充、盖面。
[0012] 所述矿浆管道涉及的钢材质为API5LX60。
[0013] 所述保温筒的保温时长在0. 5小时以上，使得在焊接的时候能很方便的取用纤维 素型焊条，对于环境复杂的外界环境节约了焊接时间且焊接效果好。
[0014] 本发明中焊接地段注意事项：
[0015] (1)涉及到的焊接设备采用易于施工现场移动、自身质量小的焊机，例如可以采用 MPS500逆变式多功能弧焊机；
[0016] (2)焊接材料采用纤维素型焊条和药芯焊丝进行焊接；
[0017] (3)焊接坡口加工及组对的尺寸尽量精确，采用V型坡口，坡口角度55°至60° ;
[0018] (4)焊接参数针对矿浆管道钢材质化学成分、力学特性和焊接材料进行详细设 置；
[0019] 例如：采用的矿浆管道涉及的钢材质API5LX60的化学成分及重量百分比为：C: 0? 084,Si:0? 144，Mn:1. 3，P:0? 020,S:0? 0038，Ni〈0. 010,V〈0. 010,Cu:0? 010 ;所述力学性 能为：屈服强度：4901^，抗拉强度：565，断后伸长率 ：44%，冷弯试验：(1 = 2&，180(面弯， 背弯）：合格，冲击吸收功：180J(0°C)，硬度：176HV。
[0020] 那么根据所述钢材质化学成分与力学性能，焊接材料采用纤维素型焊条和药芯焊 丝进行焊接；纤维素焊条选用HOBARTPro60(AWSE6010)，焊条直径3. 2mm;药芯焊丝选用 HOBART81N1 (AWSE71T8-NilJ)，焊丝直径 2. 0mm。
[0021] 本发明的有益效果是：本发明提供一种新的管道焊接方法，解决了矿浆管道在滑 坡体、塌方体、地震断裂带地段敷设的焊接问题及适用问题，且焊接稳固，不易损坏，降低了 管道的维护及维修成本。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的坡口形式、尺寸及焊接层道。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法采用V型坡口，坡口角度在55°，图1中，标号"1"为根焊，"2"为热焊，"3"为填 充焊，"4"为盖面焊，"5"为管道壁厚，a为坡口角度，"2±0. 5"为V型坡口下面柱形孔的内 径，2±0. 5mm，"l. 5±0. 5"为V型坡口下面柱形孔的柱孔高，I. 5±0. 5臟，所述工艺方法的 具体步骤如下：
[0024]1)、焊前清理：把焊接前矿浆管道的坡口内外两边20mm范围内的锈及污物清理干 净，露出金属光泽；所述污物包括油污、灰尘、渣肩；
[0025] 2)、焊前预热：采用火焰加热，矿浆管道的坡口两侧各50mm范围内预热100°C;纤 维素焊条采用AWSE6010型焊材，焊前对纤维素焊条AWSE6010烘干，温度为70°C，焊条烘干 后放入保温筒中，焊接时随用随取；
[0026] 3)、根焊：对清理及预热之后的矿浆管道坡口采用纤维素焊条AWSE6010向下根 焊；
[0027] 4)、接着热焊、填充、盖面：采用药芯焊丝自保护半自动下向焊焊接，先进行热焊， 再进行填充焊，最后进行盖面直至焊接面平整；所述药芯焊丝选用HOBART81N1。
[0028]所述矿浆管道涉及的钢材质为API5LX60,管道壁厚12. 7mm，其化学成分和力学性 能见表1、表2所不；
[0029]表IAPI5LX60 化学成分（％ )
[0033] 根据所述钢材质化学成分与力学性能，焊接材料采用纤维素型焊条和药芯焊丝 进行焊接；纤维素焊条选用HOBARTPro60(AWSE6010)，焊条直径3. 2mm;药芯焊丝选用 H0BART81N1 (AWSE71T8-NilJ)，焊丝直径 2. 0mm。
[0034] 焊接设备采用易于施工现场移动、自身质量小的MPS500逆变式多功能弧焊机。
[0035] 焊接参数的合理选择直接影响焊缝的成型，如果选用不适用的参数，容易引起焊 接缺陷，根据工艺评定试验，各层具体的焊接参数设置见表3:
[0036] 表3焊接参数
[0037]
[0038] 所述保温筒的保温时长在0. 5小时以上。
[0039] 实施例2 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法中采用的V型坡口的坡口角度为60°，其余与实施例1相同，其中焊前对纤维素焊 条AWSE6010烘干，温度为80°C。
[0040] 实施例3 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法中采用的V型坡口的坡口角度为56°，其余与实施例1相同，其中焊前对纤维素焊 条AWSE6010烘干，温度为76°C。
[0041] 实施例4 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法与实施例1相同，其中所述方法还包括焊接检验；
[0042] 焊接检验：对焊接的坡口采用超声波和射线探伤无损检测来检验焊接表面是否具 有裂纹、未熔合、夹渣的缺陷，如果有则再进行重复执行焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填 充、盖面。
[0043] 实施例5 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法与实施例2相同，其中所述方法还包括焊接检验；
[0044] 焊接检验：对焊接的坡口采用超声波和射线探伤无损检测来检验焊接表面是否具 有裂纹、未熔合、夹渣的缺陷，如果有则再进行重复执行焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填 充、盖面。
[0045] 实施例6 :如图1所示，矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法， 所述方法与实施例3相同，其中所述方法还包括焊接检验；
[0046] 焊接检验：对焊接的坡口采用超声波和射线探伤无损检测来检验焊接表面是否具 有裂纹、未熔合、夹渣的缺陷，如果有则再进行重复执行焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填 充、盖面。
[0047] 上面结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述 实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前 提下作出各种变化。
【主权项】
1. 矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，其特征在于：所述方法采 用V型坡口，坡口角度在55° -60°范围内，所述工艺方法的具体步骤如下： 1) 、焊前清理：把焊接前矿浆管道的坡口内外两边20mm范围内的锈及污物清理干净， 露出金属光泽；所述污物包括油污、灰尘、渣肩； 2) 、焊前预热：采用火焰加热，矿浆管道的坡口两侧各50mm范围内预热KKTC ;纤维素 焊条采用AWSE6010型焊材，焊前对纤维素焊条AWSE6010烘干，温度为70-80°C，焊条烘干后 放入保温筒中，焊接时随用随取； 3) 、根焊：对清理及预热之后的矿浆管道坡口采用纤维素焊条AWSE6010向下根焊； 4) 、接着热焊、填充、盖面：采用药芯焊丝自保护半自动下向焊焊接，先进行热焊，再进 行填充焊，最后进行盖面直至焊接面平整；所述药芯焊丝选用HOBART 81N1。2. 根据权利要求1所述的矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，其 特征在于：所述工艺方法还包括焊接检验； 焊接检验：对焊接的坡口采用超声波和射线探伤无损检测来检验焊接表面是否具有裂 纹、未熔合、夹渣的缺陷，如果有则再进行重复执行焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填充、 盖面。3. 根据权利要求1所述的矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，其 特征在于：所述矿浆管道涉及的钢材质为API5L X60。4. 根据权利要求1所述的矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，其 特征在于：所述保温筒的保温时长在0. 5小时以上。
【专利摘要】本发明涉及矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带的焊接工艺方法，属于矿浆输送工程施工技术领域。本发明采用V型坡口，焊接作业包括焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填充、盖面几个步骤，现场操作顺序为：焊前清理、焊前预热、根焊、热焊、填充、盖面。本发明解决了矿浆管道在滑坡体、塌方体、地震断裂带地段敷设的焊接问题及适用问题，且焊接稳固，不易损坏，降低了管道的维护及维修成本，获得了良好的效益。
【IPC分类】B23K9/00, B23K9/235, B23K103/04, B23K101/06
【公开号】CN104985280
【申请号】CN201510336649
【发明人】吴建德, 张忠云, 王晓东, 马军, 范玉刚, 黄国勇, 邹金慧, 邵宗凯
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月17日