专利名称：一种厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于管道焊接技术领域，特别涉及一种厚壁(δ ^ 20mm)铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺。
背景技术：
在石油化工行业的乙烯装置、炼油装置等工程施工中存在大量的厚壁铬钼钢管道的焊接。厚壁铬钼钢管道的焊接传统的焊接方法为手工氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面； 采用传统的焊接方法焊接工作量较大，焊接作业时间长，劳动强度大，生产效率低。随着石化行业逐渐由大到强转变。装置大型化、一体化，对专业施工水平和工程建造能力要求越来越高，管道焊接工程已成为影响工程整体建造工期的“瓶颈”，单纯采用传统施工方法远不能满足工程需要。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种厚壁(δ ^ 20mm)铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，该焊接工艺能够极大地降低劳动强度；提高焊接生产效率，更好地保证焊接质量。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，包括以下步骤一 )将管道做坡口加工并将该坡口及两侧的内外表面清理干净；二)进行管道组对；三)采用手工钨极氩弧焊对组对后的管道进行点焊定位；四)对焊接处进行预热；五)采用手工氩弧焊完成打底焊接，并进行焊后加热和升温后缓冷；六)采用埋弧自动焊完成填充和盖面焊接将管道放置在滚动胎上，采用埋弧自动焊机对其进行焊接，焊接时，滚动胎旋转带动管道旋转，焊枪处于平焊位置，并始终保持不动，焊接工艺参数为焊接电流为240 500A，电压30 36. 5V，焊接速度36 46. 5cm/min ；焊丝伸出长度为8 12mm，焊丝末端距离焊缝表面的距离为5 6mm ；填充和盖面焊接的步骤如下1)预启动埋弧自动焊机，预试焊枪摆动振幅，以确定其满足焊缝宽度要求；2)启动埋弧自动焊机，对管道进行多层多道焊；焊接过程中，根据熔池内焊缝成形情况，微调焊接电流和焊接速度，以改善焊缝成形状况。在步骤六)2)中，所述埋弧自动焊机的起弧位置应当避开点焊焊缝。当管道材质为P22，壁厚为55. 56mm，填充和盖面焊接的焊接电流为300 500A， 电压30 36. 5V，焊接速度41. 1 46. 5cm/min。当管道材质为P22，壁厚为28. 58mm，填充和盖面焊接的焊接电流为240 400A， 电压30 34V，焊接速度36 40cm/min。
当管道材质为P11，壁厚为^mm,填充和盖面焊接的焊接电流为300 330A，电压30 32V，焊接速度36 40cm/min。本发明具有的优点和积极效果是采用埋弧自动焊填充、盖面，焊缝成形美观，焊缝成形质量好，焊缝与母材圆滑过渡，表面无裂纹、气孔、夹渣、飞溅、未焊透等缺陷。焊接一次合格率可以达到100%;焊接速度较快，焊接生产效率高，厚壁管道每道焊口一次焊完，不再做中间检验，既节省了时间，也避免重复的预热增加出现问题的几率。采用本发明焊接厚壁铬钼钢管道平均工效是手工焊接的4倍 6倍以上，焊接壁厚δ > 30mm的厚壁管道，工效是手工焊接的8倍 12倍。
图1为应用本发明焊接δ ( 30mm管道所开坡口的结构示意图；图2为应用本发明焊接δ > 30mm管道所开坡口的结构示意图。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下实施例1 φ 457. 2 X 55. 56mm铬钼钢P22管道埋弧焊焊接工艺1、坡口加工采用管车床一次性完成管子的切断和坡口加工。采用机械加工坡口，坡口加工质量好，机械的利用率高，切割效率高。所开坡口的形式为双V型，请参见图2，下V型坡口的坡口角度α =65°，上V型坡口的坡口面角度β = 10°，钝边厚度P= 1.5mm，下V型坡口顶面距离母材底面的高度 h = 19mm。坡口应进行100%着色检查，以无裂纹为合格。2、清理组对组对前用角式磨光机、棒式砂轮机或钢锉等将坡口表面及边缘区域的铁锈、油清理干净，直到露出金属光泽。组对时要内壁平齐，组对错边量不超过壁厚的10%且不大于1mm。组对间隙为 3mm ο3、定位焊接采用手工氩弧焊对组对后的管道进行点焊定位，定位焊应采用与正式焊接相同的焊接材料，焊缝长度为15mm，厚度为4mm。定位点焊焊缝厚度不超过壁厚的2/3。定位点焊焊缝沿圆周均勻分布且两头需圆滑过渡，点数根据实际管径和壁厚确定；采用搭桥式定位焊接时，在焊接正式焊缝时，应将定位点焊焊缝打磨干净。4、焊前预热在管道打底焊之前应对焊接处进行预热，达到预热温度后方可焊接，焊缝预热采用电加热方式。预热温度通过控温柜进行控制，并在焊缝部位用电子点温计进行测定。本实施例的预热温度为200°C 300°C，达到预热温度后保温15分钟开始施焊。
5、打底焊手工氩弧焊打底，焊接设备采用硅整流电焊机ZX-400A或其他直流氩弧焊机。选用的焊丝为ER90S-B3 ；焊丝直径为(p2.5mm，保护气体氩气，纯度不低于99. 96%。焊接工艺参数焊接电流100 120A，电压18 22V，焊接速度8 12cm/min。打底厚度为 3 6mm。打底焊接完毕后立即进行焊后加热，至焊缝温度达到300 350°C后，保温30分钟，缓冷至室温。6、填充、盖面焊填充、盖面焊采用埋弧自动焊，焊接材料选用的是国产埋弧焊焊丝和焊剂，焊丝直径为2. 4mm;选用的焊丝牌号为CHW-S8，相当于AWS A5. 23 EB3，焊剂为SJ603，粒度为10 60目。焊接设备采用悬臂式管道自动焊专机，型号为AUTO CWM2010-A;焊接系统由焊接电源、焊接控制面板、焊接小车、送丝机、焊枪构成；焊接辅助系统由变位机(压紧式滚动胎)、支撑架构成；焊接电源采用美国米勒DW-852型，最大输出电流为600A。焊接时，焊枪不动，焊件旋转，让焊接始终保持在平焊位置进行，管段放置在滚动胎上，通过滚动胎的旋转带动管段的旋转来实现焊接。通过控制面板和手动微调按钮，调整焊枪使其喷嘴对准焊缝中心及焊丝伸长度为8 12mm，焊丝末端距离焊缝表面为5 6mm。在起弧前应根据焊接工艺卡通过控制面板设定焊接工艺参数，具体焊接工艺参数见表1。表1 φ 457. 2 X 55. 56mm铬钼钢P22管道埋弧焊焊接工艺参数
权利要求
1.一种厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤一)将管道做坡口加工并将该坡口及两侧的内外表面清理干净；二)进行管道组对；三)采用手工钨极氩弧焊对组对后的管道进行点焊定位；四)对焊接处进行预热；五)采用手工氩弧焊完成打底焊接，并进行焊后加热和升温后缓冷；六)采用埋弧自动焊完成填充和盖面焊接将管道放置在滚动胎上，采用埋弧自动焊机对其进行焊接，焊接时，滚动胎旋转带动管道旋转，焊枪处于平焊位置，并始终保持不动， 焊接工艺参数为焊接电流为240 500A，电压30 36. 5V，焊接速度36 46. 5cm/ min ；焊丝伸出长度为8 12mm，焊丝末端距离焊缝表面的距离为5 6mm ；填充和盖面焊接的步骤如下1)预启动埋弧自动焊机，预试焊枪摆动振幅，以确定其满足焊缝宽度要求；2)启动埋弧自动焊机，对管道进行多层多道焊；焊接过程中，根据熔池内焊缝成形情况，微调焊接电流和焊接速度，以改善焊缝成形状况。
2.根据权利要求1所述的厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特征在于，在步骤六)2) 中，所述埋弧自动焊机的起弧位置应当避开点焊焊缝。
3.根据权利要求1所述的厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特征在于，当管道材质为P22，壁厚为55. 56mm，填充和盖面焊接的焊接电流为:300 500A,电压30 36. 5V，焊接速度:41. 1 46. 5cm/min。
4.根据权利要求1所述的厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特征在于，当管道材质为P22，壁厚为28. 58mm，填充和盖面焊接的焊接电流为240 400A，电压30 34V，焊接速度36 40cm/min。
5.根据权利要求1所述的厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特征在于，当管道材质为P11，壁厚为26mm，填充和盖面焊接的焊接电流为300 330A，电压30 32V，焊接速度36 40cm/min。
全文摘要
本发明公开了一种厚壁铬钼钢管道埋弧焊焊接工艺，其特点在于，采用埋弧自动焊完成填充和盖面焊接将管道放置在滚动胎上，采用埋弧自动焊机对其进行焊接，焊接时，滚动胎旋转带动管道旋转，焊枪处于平焊位置，并始终保持不动，焊接工艺参数为焊接电流为240～500A，电压30～36.5V，焊接速度36～46.5cm/min；焊丝伸出长度为8～12mm，焊丝末端距离焊缝表面的距离为5～6mm。采用本发明焊接厚壁铬钼钢管道平均工效是手工焊接的4倍～6倍以上，焊接壁厚δ＞30mm的厚壁管道，工效是手工焊接的8倍～12倍。
文档编号B23K9/12GK102248267SQ20111020914
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者李雪梅 申请人:中国石化集团第四建设公司