一种用于带压氮气管道裂纹的焊接方法
【专利摘要】本发明提供的一种用于带压氮气管道裂纹的焊接方法，利用榔头和錾子将裂纹两边的母材金属通过捻挤使其延伸，捻压长度10-20mm，熔敷层为1.5-2.5mm，焊接完，再进行捻缝挤压，直至焊接密封;捻压未达到密封效果时，采用电钻打孔，其孔直径2.8-3.2mm；采用长28-33mm，直径为3.2mm的尖锥形焊条，用钳子将其夹住，将尖锥状的焊条头用榔头砸入孔内，密封后迅速焊接；其中焊接采用电流为110A，电弧电压19-30V,捻压用的电弧电压为25-35V；捻缝挤压的榔头重量为1.3-1.7磅。该方法还适用于蒸汽管道、输水管道、空气管道的带压焊接。
【专利说明】一种用于带压氮气管道裂纹的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道裂纹的焊接技术，尤其适用于带压的管道裂纹的焊接方法。
【背景技术】
[0002]制氧厂生产的氧气、氩气、氦气是通过管道或容器输送和使用的，输送液氮的管道和容器通常采用不锈钢或铜及铜合金材料，而常温下的氮气管道多采用Q235A或20#钢，管道所承受的压力一般在0.4MPa到2.5MPa不等，在氮气储存和运输过程中，由于液氮气化时压力和温度的变化会对输送管道或容器产生冲击、温差作用，经过长期的使用，即产生了疲劳裂纹，为了不影响生产，需在使用状态下进行焊接，并要求保证焊接质量。
[0003]氮气管道泄漏如果处于带压运行状态进行焊接时难度很大，因为气体的压力会将熔化的金属在没有凝固之前吹离焊缝，使熔敷金属无法与母材结合，其次氮气属于惰性气体，浓度较大时会使焊工窒息，威胁到施工人员的安全，还有在输送管道较长时与运行过程中的气流与气压共同作用下会产生共振现象，使管道不停抖动，也会影响熔敷金属与母材结合并能加剧裂纹的延伸，给焊接带来诸多困难。
[0004]本发明针对钢铁公司的氮气管道，实施现场处置，即采用带压进行氮气管道的焊接修复方法，在不影响生产的状态下进行焊接修复，节省了时间成本，其效果极佳，为企业的节能降耗作出了贡献。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:提供的管道焊接方法，节省了时间成本与劳动力资源，具有重要的生产实践价值。
[0006]本发明目的是这样实现的:一种用于带压氮气管道裂纹的焊接方法，分步实施；
[0007]步骤I捻压焊接:
[0008]利用榔头和錾子将裂纹两边的母材金属通过捻挤使其延伸，捻压长度10-20mm，熔敷层为1.5-2.5mm，焊接完，再进行捻缝挤压，直至焊接密封；
[0009]步骤2打孔焊接:捻压未达到密封效果时，采用电钻打孔，其孔直径2.8-3.2mm ;采用长28-33_，直径为3.2mm的尖锥形焊条，用钳子将其夹住，将尖锥状的焊条头用榔头砸入孔内，密封后迅速焊接；
[0010]其中焊接采用电流为110A，电弧电压19-30V，捻压用的电弧电压为25-35V ；
[0011]其中捻压工具:根据裂纹的形状及宽窄度，先将錾子的刃口厚度分别磨成1mm、2mm、3mm厚的钝边，再将錾子开单边的角度为60度，其刀口角度为120度；先用Imm厚的錾子挤压裂缝两边，如果没有密封住，再用2mm厚的錾子挤压裂缝两边，如果仍未密封时，继续用3mm厚的錾子捻挤，通过三次捻挤，达到暂时密封效果；焊接时采用ZX7-500S型焊机与E4303型的焊条，捻缝挤压的榔头重量为1.3-1.7磅。
[0012]本发明机理与作用:针对氮气管道裂缝，实施现场处置，即采用带压进行氮气管道的焊接修复方法，不影响生产的状态下焊接修复，节省了时间成本与劳动力成本，彰显技术进步。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本发明结合附图作进一步说明。
[0014]附图1为氮气管道裂纹示意图；
[0015]如图所示:A为裂纹面。
[0016]附图2为放大裂纹被捻挤后焊接示意图；
[0017]如图所示:1_裂纹捻挤、2-焊接。
【具体实施方式】
[0018]本发明结合实施例作进一步说明。
[0019]实施例
[0020]捻缝挤压分段焊接或钻孔法:
[0021]I)选择捻缝挤压分段焊接方法，利用榔头和錾子将裂纹两边的母材金属通过捻挤使其延伸达到局部暂时密封后进行迅速焊接，捻压长度18mm，熔敷层不宜过厚，过厚容易焊穿，熔敷层为2.0mm，焊接完成后再进行捻挤、焊接，直至焊到最后一点；
[0022]2)无法通过捻挤达到密封效果，只好将最后的漏点用电钻钻一个直径3_的孔，将直径3.2mm的电焊条一端磨成尖锥状，然后截成30mm长度，以便于用钳子将其夹住，将尖锥状的焊条头用榔头砸入孔内，当暂时密封后迅速将最后的这一点焊好。
[0023]3)捻缝挤压工具:
[0024]捻缝挤压的錾子不宜过尖或过利，过尖会剃除母材金属，而达不到挤压密封的效果，因此捻缝挤压用的錾子要钝一些，根据裂纹的形状及宽窄度，将錾子的刃口分别磨成lmm、2mm、3mm宽的钝边,先用Imm宽的整子挤压裂缝两边,如果没有密封住,再用2mm的整子挤压裂缝两边，如果还无法达到暂时密封时，继续用3_的錾子捻挤，通过三次捻挤，达到暂时密封效果；錾子的端部要略带点弧度，錾子过利会剃掉管道金属，过圆滑会使捻挤困难，最好是将錾子角度开单边为60度，刀口角度120度角即可；捻缝挤压的榔头重量为1.5磅；焊机选用ZX7-500S型焊机，焊接材料选用E4303焊条。
[0025]4)焊接操作:
[0026]焊接时，采用较大的焊接电流，其目的是可以提高电弧的吹力，以抵消漏点处的气体压力，并能使熔滴准确的过渡到焊补处，当熔滴金属将泄漏处堵死后，马上灭弧，熄弧动作要快，使已熔敷的金属熔滴迅速冷却从而完成焊接，待其冷却后再进行下一段的捻挤密封焊接，这样重复10次左右，焊接到最后一点时，由于压力过大，暂停焊接；从最底部开始第二次盖面焊接，二次焊接电流采用110A，适当增加电弧电压，减小熔深，一般焊接用的电弧电压在20V，捻挤用的电弧电压应为30V，这样会使熔深减少，防止熔敷金属重新熔化而被气压吹离焊缝，直至焊接到最后一点，将长出的部分用角磨机磨掉，快速进行焊接和盖面。
[0027]本发明采用带压焊接修复方法，使DN400的Q235A钢管，管道壁厚为6mm，裂纹为8点，在不影响生产的状态下进行焊接修复，节省了时间成本与劳动力成本；所述焊接方法还适用于蒸汽管道、输水管道、空气管道的带压焊接。[0028]本发明方法的技术效果:1)在不停机的情况下进行管道修复的，比以往的停机进行管道焊补方法优点是不影响炼钢、炼铁，2)不需要很多的检修、操作人员，节省八名以上检修和操作人员。3)而且检修质量和停机焊补效果一样，使用10年以上。
【权利要求】
1.一种用于带压氮气管道裂纹的焊接方法，其特征在于:分步实施； 步骤I捻压焊接: 利用榔头和錾子将裂纹两边的母材金属通过捻挤使其延伸，捻压长度10-20mm，熔敷层为1.5-2.5mm，焊接完，再进行捻缝挤压，直至焊接密封； 步骤2打孔焊接:捻压未达到密封效果时，采用电钻打孔，其孔直径2.8-3.2mm ;采用长28-33_，直径为3.2mm的尖锥形焊条，用钳子将其夹住，将尖锥状的焊条头用榔头砸入孔内，密封后迅速焊接； 其中焊接采用电流为110A，电弧电压19-30V，捻压用的电弧电压为25-35V ； 其中捻压工具:根据裂纹的形状及宽窄度，先将錾子的刃口厚度分别磨成lmm、2mm、3mm厚的钝边，再将錾子开单边的角度为60度，其刀口角度为120度；先用Imm厚的錾子挤压裂缝两边，如果没有密封住，再用2mm厚的錾子挤压裂缝两边，如果仍未密封时，继续用3mm厚的錾子捻挤，通过三次捻挤，达到暂时密封效果；焊接时采用ZX7-500S型焊机与E4303型的焊条，捻缝挤压的榔头重量为1.3-1.7磅。
2.依据权利要求1所述焊接方法，其特征在于:该方法还适用于蒸汽管道、输水管道、空气管道的带压焊接。
【文档编号】B23K9/00GK103909321SQ201410139405
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】贾红江, 邢金芝, 李大斯 申请人:宝钢集团新疆八一钢铁有限公司