一种暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢管处理技术领域，具体是一种暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理 工艺。
【背景技术】
[0002] 在暗埋压力钢管工程施工实践中，有时由于施工(无损检测)人员技术水平低及质 量意识差等原因，导致压力钢管对接焊缝内缺陷未能及时被发现，钢管埋设后进行最终验 收抽检时，缺陷被检出。另外，有时暗埋压力钢管在运行一段时间后，检修时通过无损检测 发现焊缝存在裂纹。上述两种情况下检测出的焊缝内部缺陷，如果靠近背面，处理难度非常 大。因为刨开焊缝清除缺陷时，该位置的焊缝要全部刨除，直接将混凝土曝露出来，给坡口 底部后续的焊接带来极为不利的影响。
[0003] 目前针对钢管背面缺陷常用的处理方法是：用碳弧气刨清除缺陷后，再用手工电 弧焊焊接。采用该方法处理缺陷时，由于未采用隔离混凝土的措施和手工电弧焊热输入量 大等原因，新焊缝根部容易存在气孔、夹渣、未焊透等超标缺陷，焊缝质量难以满足标准要 求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种适用于直径大于1000 mm的暗埋压力钢管对接焊缝背 面缺陷处理工艺，钢材材质不限，适用于无水或少量渗水的环境，以解决上述【背景技术】中提 出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，工艺步骤如下： (1) 根据检测报告和现场无损探伤复测结果，确定缺陷的位置并进行标识，在钢管内用 碳弧气刨方法将缺陷焊缝刨开，至缺陷全部清除，焊缝长度不超过lm，并将坡口刨成便于焊 接的型式，坡口宽深比约为1:1，气刨坡口根部宽度为8~IOmm; (2) 用角向磨光机将坡口及坡口两侧宽50mm以内的范围打磨干净，去除油污、铁锈、熔 渣； (3) 利用带钢锯片的角向磨光机，将坡口根部下的混凝土锯出一条10 X IOmm的凹槽，把 圆钢垫入凹槽内充当焊缝垫板，且圆钢两侧分别与坡口根部焊接连接固定； (4) 对焊缝刨开打磨后没有施焊的焊缝，施焊前预热至80~KKTC，然后再进行焊接，焊 接时用二氧化碳气体保护焊打底填充和盖面； (5) 在每道焊缝焊接完后，立即对焊缝进行连续均匀的锤击，锤击力以痕迹深0.5mm为 准，且在200以下或300°C以上进行锤击，不能对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘母材进 行锤击； (6) 焊接完成后待焊缝冷却，用铲刀或凿子将焊接部位的焊渣清除，周边的飞溅焊渣用 铲刀或打磨清除，再进行超声波无损检测，达到GB/T11345-2013级要求，焊缝缺陷处理完 成。
[0006] (7)按设计要求对已处理合格部位进行防腐处理。
[0007] 作为本发明进一步的方案:所述步骤（1)中，采用直径为8mm的碳棒将缺陷焊缝刨 开。
[0008] 作为本发明进一步的方案:所述步骤(4)中，焊接时控制层间温度，层间温度不低 于预热温度，且层间温度大于200°C时，停止施焊。
[0009] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤(4)中，在焊道中引熄弧的位置应错开25mm 以上。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:在混凝土上凿了一条槽，并采用了圆钢垫 板，基本上将焊缝坡口与混凝土隔离，加之二氧化碳气体保护焊热输入量相对较小，焊缝施 焊时混凝土受热也较小，因此最大可能地避免了混凝土在焊接时产生崩裂(粉尘)和水汽， 减少粉尘和水汽对焊接熔池的不利影响，从而保证焊接质量。
【附图说明】
[0011]图1为暗埋压力钢管的焊接示意图。
[0012] 图中：1-凹槽;2-钢筋;3-钢管。
【具体实施方式】
[0013] 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他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014] 工作准备 1、应通过合理的检测手段对对接焊缝进行检测，确定对接焊缝背面存在未熔透或其它 不允许存在的缺陷。
[0015] 2、选择担任缺陷处理作业的焊工，必须持有焊工合格证书且技能优良，该证书焊 接范围应能覆盖缺陷焊缝。
[0016] 3、焊缝缺陷部位确定 根据检测报告和现场无损探伤复测结果确定焊缝缺陷处理部位。
[0017] 暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺的具体步骤： (1) 根据检测报告和现场无损探伤复测结果，确定缺陷的位置并标识清楚，操作人员在 钢管内用碳弧气刨(采用Φ 8mm的碳棒)方法将缺陷焊缝刨开，至缺陷全部清除，并将坡口 刨成便于焊接的型式，坡口宽深比为1:1，气刨坡口根部宽度为8mm，碳弧气刨作业时，焊工 应注意被崩裂的混凝土块伤害;为防止管口崩开错位，每次处理的焊缝长度不得超过lm，对 错位超标的部位进行纠偏处理； (2) 用角向磨光机将坡口及坡口两侧宽50mm范围内打磨干净，不得有油污、铁锈、熔渣 等杂物； (3) 利用角向磨光机安装钢锯片，把坡口根部下混凝土锯出一条IOX IOmm凹槽，把直径 为8mm的圆钢垫入凹槽内充当焊缝垫板，圆钢两侧分别与坡口根部焊接连接固定。
[0018] (4)由于洞内环境湿度大，对于焊缝刨开打磨后没有立即施焊的焊缝，施焊前需预 热80~IOO tC，然后进行焊接，焊接时用二氧化碳气体保护焊打底填充和盖面，清根和焊接 操作时前进方向应一致;焊接工艺参数如下（以Q345B、25mm板厚为例）：
(5) 焊接时，控制层间温度，层间温度不低于预热温度，层间温度大于200°C时应停止施 焊； (6) 为消除中间焊层应力，采用圆头手锤(锤重0.5kg)锤击焊缝;每道焊缝焊接完以后 立即进行锤击，锤击力以痕迹深0.5mm左右为宜，避免在200~300 °C之间进行锤击，锤迹要 连续均匀分布，严禁对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘母材进行锤击； (7) 焊接完成且待焊缝冷却后，再进行超声波无损检测，达到GB/T11345-2013级要求， 焊缝缺陷处理完成； (8) 按设计要求对已处理合格部位进行防腐处理。
[0019] 由于在混凝土上凿了一条凹槽，并采用圆钢垫板，基本上将焊缝坡口与混凝土隔 离，而且二氧化碳气体保护焊热输入量相对较小，焊缝施焊时混凝土受热也较小，因此最大 可能地避免混凝土在焊接时产生崩裂(粉尘)和水汽，减少粉尘和水汽对焊接熔池的不利影 响，从而保证焊接质量。
[0020] 焊接注意事项 1、焊接中的电弧终止处的焊坑，在重新起弧前应清除焊渣等并确认焊缝无缺陷。
[0021] 2、进行多层焊接时，须清除前一道焊缝的焊渣以及焊道内的飞溅、杂物后才能实 施下道焊接。
[0022] 3、焊接时应避免在焊道以外的母材上引弧、熄弧，防止损伤母材;在焊道中引熄弧 时，引熄弧位置应错开25mm以上，引弧应采用回焊手法，熄弧应填满弧坑。
[0023] 4、焊接时应注意保持焊接速度均匀，避免焊缝凹凸不平的发生，严禁在风速大于 2m/s的环境中焊接。
[0024] 5、焊接完成后，用铲刀或凿子将焊接部位的焊渣清除，周边的飞溅用铲刀或打磨 清除。
[0025] 6、碳弧气刨和焊接作业时，应采取有效措施加强作业面的通风降尘。
[0026]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1. 一种暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，其特征工艺如下： (1) 根据检测报告和现场无损探伤复测结果，确定缺陷的位置并进行标识，在钢管内用 碳弧气刨方法将缺陷焊缝刨开，至缺陷全部清除，每次刨开的焊缝长度不超过lm，并将坡口 刨成便于焊接的型式，坡口宽深比约为1:1，气刨坡口根部宽度为8~10mm; (2) 用角向磨光机将坡口及坡口两侧宽50mm以内的范围打磨干净，去除油污、铁锈、熔 渣； (3) 利用带钢锯片的角向磨光机，将坡口根部下的混凝土锯出一条凹槽，把圆钢垫入凹 槽内充当焊缝垫板，且圆钢两侧分别与坡口根部焊接连接固定； (4) 对焊缝刨开打磨后没有施焊的焊缝，施焊前预热至80~10(TC，然后再进行焊接，焊 接时用二氧化碳气体保护焊打底填充和盖面； (5) 在每道焊缝焊接完后，立即对焊缝进行连续均匀的锤击，锤击力以痕迹深0.5mm为 准，且在200以下或300°C以上进行锤击，不能对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘母材进 行锤击； (6) 焊接完成后待焊缝冷却，用铲刀或凿子将焊接部位的焊渣清除，周边的飞溅焊渣用 铲刀或打磨清除，再进行超声波无损检测，达到质量要求，焊缝缺陷处理完成。 (7) 按设计要求对已处理合格部位进行防腐处理。2. 根据权利要求1所述的暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，其特征在于，所述 步骤(1)中，采用直径为8mm的碳棒将缺陷焊缝刨开。3. 根据权利要求1所述的暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，其特征在于，所述 步骤(4)中，焊接时控制层间温度，层间温度不低于预热温度，且层间温度大于200°C时，停 止施焊。4. 根据权利要求1所述的暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，其特征在于，所述 步骤(4)中，在焊道中引熄弧的位置应错开25mm以上。
【专利摘要】本发明公开了一种暗埋压力钢管对接焊缝背面缺陷处理工艺，在钢管内将缺陷焊缝刨开，并将坡口刨成便于焊接的型式，用角向磨光机将坡口及坡口两侧打磨干净，利用带钢锯片的角向磨光机将坡口根部下的混凝土锯出一条凹槽，把圆钢垫入凹槽内，且圆钢两侧分别与坡口根部焊接连接固定；对焊缝刨开打磨后没有施焊的坡口，先进行预热再进行焊接，并立即对焊缝进行连续均匀的锤击，焊接完成待冷却后清除焊渣，再进行超声波无损检测，达到质量要求即可。本发明在混凝土的凹槽上垫上圆钢垫板，将焊缝坡口与混凝土隔离，由于CO2保护焊热输入量相对较小，混凝土受热也较小，因此避免产生崩裂和水汽，减少粉尘和水汽对焊接熔池的不利影响，保证焊接质量。
【IPC分类】B23P15/00
【公开号】CN105666066
【申请号】CN201610212295
【发明人】黄佩兵, 陈亚修, 曾新明
【申请人】江西省水电工程局机械厂
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月7日