坡口拐角为45°。
[0043]所有管端坡口必须采用PMKY坡口机进行加工，且加工的坡口端面必须平整、均勻、光滑。
[0044]第二步:管口清理，被焊接表面应均匀、光滑，不应有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂、油漆和影响焊接质量的其它有害物质。
[0045]第三步:管口组对，管口组对错边量应不大于管壁厚度的1/8，并不大于3mm。
[0046]第四步:焊接，管接头焊缝的焊接层数如图6所示，图6中T表示管壁厚度，本实施例中的管道的管壁厚度均为18.4_。优选地，本实施例中各焊层采用的金属粉芯焊丝的直径均为1.0_，大于现有技术的实芯(直径为0.9mm)的直径，使用该金属粉芯焊丝焊出的焊层相比使用现有技术的实芯焊丝焊制的焊层，厚度增加且牢固度也显著增加，故使焊层数量相比现有技术的焊层数量有所减少，从而提高了焊接效率，焊层的数量及分布具体如图1所示，图中I为根焊层，2为热焊层，3-6为填充焊层，7为盖面焊层。
[0047]焊接步骤如下:
[0048]1、焊前检查。包括对保护气体、全自动焊机以及金属粉芯焊丝进行检查。检查设备、指示仪表、电源开关、电源极性等各开关是否到位，线路是否接好，输气管结构是否上紧，调试设备，保证焊接电路正常；检查气瓶、氩气表、二氧化碳表及进气管，保证气路畅通和气体压力稳定。
[0049]2、对管口进行预处理(步骤S2)，在步骤S3前进行消磁处理，即焊接前进行消磁处理，采用感应加热或电加热的方法将管口预热至100°c -200°C，预热宽度以不小于坡口两侧各50mm范围内为宜，且应保证预热温度均匀，各焊层的层间温度应为50°C _150°C。
[0050]3、焊接操作(步骤S3):采用PMNH管道内焊机与金属粉芯焊丝对管道内环焊缝进行根焊层焊接，采用PIPELINER II管道外焊机进行热焊层焊接、填充层焊接以及盖面层焊接。
[0051]进一步地，本实施例中，根焊层的焊接速度为250mm/min至350mm/min,送丝速度1800mm/min至2100mm/min，焊接电流为170A-220A，焊接电压为15V-20V，其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值；
[0052]热焊层的焊接焊接速度为290mm/min至380mm/min,送丝速度2400mm/min至3100mm/min,焊接电流为260A-310A，焊接电压为19V-26V，其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值；
[0053]填充层的焊接速度为290mm/min至380mm/min,送丝速度2600mm/min至3200mm/min，焊接电流为255A-319A，焊接电压为18V-26V，其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值；
[0054]盖面层的焊接速度为200mm/min至350mm/min,送丝速度2300mm/min至2780mm/min，焊接电流为225A-275A，焊接电压为18V-25V，其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值。
[0055]采用本发明的焊接方法及所属焊接工艺参数对上述管端坡口进行焊接，焊接完成后进行了外观检查、RT检测和力学性能试验，符合Q/SYGJXOl 10-2007《西气东输二线管道工程线路焊接技术规范》要求。
[0056]综上所述，本发明的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法可广泛应用于管径不小于660mm的管道流水自动焊接作业，其有益效果如下:
[0057]1、通过将目前全自动焊采用实芯焊接的方式改为采用金属粉芯焊丝焊接的方式，并配以弧压跟踪控制系统(AVC)解决了现有管道环焊缝全自动焊接工艺存在熔接厚度不均，甚至未熔接等缺陷，且焊接成型美观，增加了熔敷金属厚度，提高熔敷效率和焊接速度。
[0058]2、实现了管道环焊缝全位置的全自动焊接，且焊接接头明显减少，有效降低了焊接缺陷产生的机率，保证焊接质量稳定可靠。
[0059]3、在焊接过程中熔池稳定，使焊接时易在根焊层产生较大熔深，保证焊缝两侧熔合良好，相比采用实芯焊丝的焊接对坡口加工精度要求较低，易于施工现场实现。
[0060]以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:对坡口进行加工； S2:对管口进行预处理； S3:采用金属粉芯焊丝进行根焊层焊接、热焊层焊接、填充层焊接以及盖面层焊接，其中: 所述根焊层焊接的方法Ml包含按照根焊层焊接参数进行焊接， 所述热焊层焊接的方法M2包含按照热焊层焊接参数进行焊接， 所述填充层焊接的方法M3包含按照填充层焊接参数进行焊接， 所述盖面层焊接的方法M4包含按照盖面层焊接参数进行焊接。2.根据权利要求1所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，步骤S3中，所述根焊层焊接参数、热焊层焊接参数、填充层焊接参数和盖面层焊接参数均包括焊接速度、送丝速度、焊接设备的焊接电流和焊接电压、干伸长、保护气体的流量。3.根据权利要求2所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述根焊层焊接参数中: 其焊接速度为250mm/min至350mm/min之间的任一数值； 其送丝速度为1800mm/min至2100mm/min之间的任一数值； 其焊接电流为170A至220A之间的任一数值，其焊接电压为15V至20V之间的任一数值； 其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值； 保护气体包括氩气和二氧化碳，其流量为20L/min至35L/min之间的任一数值。4.根据权利要求2所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述热焊层焊接参数中: 其焊接速度为290mm/min至380mm/min之间的任一数值； 其送丝速度为2400mm/min至3100mm/min之间的任一数值； 其焊接电流为260A至310A之间的任一数值，其焊接电压为19V至26V之间的任一数值； 其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值； 保护气体包括氩气和二氧化碳，其流量为20L/min至35L/min之间的任一数值。5.根据权利要求2所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述填充层焊接参数中: 其焊接速度为290mm/min至380mm/min之间的任一数值； 其送丝速度为2600mm/min至3200mm/min之间的任一数值； 其焊接电流为255A至319A之间的任一数值，其焊接电压为18V至26V之间的任一数值； 其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值； 保护气体包括氩气和二氧化碳，其流量为20L/min至35L/min之间的任一数值。6.根据权利要求2所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述盖面层焊接参数中: 其焊接速度为200mm/min至350mm/min之间的任一数值； 其送丝速度为2300mm/min至2780mm/min之间的任一数值； 其焊接电流为225A至275A之间的任一数值，其焊接电压为18V至25V之间的任一数值； 其干伸长为8mm/min至15mm/min之间的任一数值； 保护气体包括氩气和二氧化碳，其流量为20L/min至35L/min之间的任一数值。7.根据权利要求3至6中任一项所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述保护气体中氩气和二氧化碳的体积比为8:2。8.根据权利要求1所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，所述金属粉芯焊丝的直径为0.8mm至2_之间任一数值。9.根据权利要求1所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，步骤Si具体包括:采用坡口机将需要组对焊接的钢管端面按照要求加工成复合坡口，并检验坡口的结构尺寸，清理坡口区预设范围内的污物； 管道坡口组对后的组对间隙为O?Imm ; 管道坡口组对的错边量不大于管道壁厚的1/8，并且不大于3mm。10.根据权利要求1所述的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，步骤S2具体包括:在步骤S3之前进行消磁处理，采用感应加热或电加热的方法将管道坡口预热至100°C至200°C ； 预热宽度不小于管道坡口两侧各50mm以保证预热温度均匀； 根焊层、热焊层、填充层以及盖面层的层间温度为50°C至150°C。
【专利摘要】本发明公开一种金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对坡口进行加工；S2：对管口进行预处理；S3：采用金属粉芯焊丝进行根焊层焊接、热焊层焊接、填充层焊接以及盖面层焊接，其中：所述根焊层焊接的方法M1包含按照根焊层焊接参数进行焊接，所述热焊层焊接的方法M2包含按照热焊层焊接参数进行焊接，所述填充层焊接的方法M3包含按照填充层焊接参数进行焊接，所述盖面层焊接的方法M4包含按照盖面层焊接参数进行焊接。采用本发明的金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法对管道焊接时不易产生侧壁未融合缺陷，且高效环保。
【IPC分类】B23K9/16, B23K101/06
【公开号】CN105583499
【申请号】CN201410576966
【发明人】蔡革新, 王国锋, 徐瑞轩, 冯焱
【申请人】廊坊市管道人机械设备有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月21日