本发明涉及的是一种焊接工艺,具体涉及一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法。
背景技术:
1、在工程实践中,压力钢管全位置无衬垫单面焊存在较严重的质量问题,如:某水电站修复工程中,在下平洞原混凝土管(内径为3500mm)内新衬内径为2700mm、壁厚为25mm的压力钢管,压力钢管外侧设有高150mm的加劲环,每4m设置1道,钢材材质均为q345c,钢管总长度为384m。受管节运输和安装现场条件限制,钢管制作安装单元长度为4m,安装环缝坡口如图1所示。现场安装环缝采用二氧化碳气体保护焊打底、填充和盖面。安装前期在对焊接完成的2条环缝进行无损检测时,发现50%以上长度的焊缝均存在根部未焊透情况,未焊透深度普遍为2~3mm,主要表现为根部焊缝出现缩孔(凹陷)。
2、钢管加劲环与原混凝土管之间理论间隙为225mm,由于下平洞原混凝土管轴线偏差较大,实际间隙更小。受操作空间限制,施工人员无法站在钢管外侧贴衬垫,因此只能采用单面焊双面成型的焊接方法,环缝坡口为无衬垫的单面坡口形式。
3、由于坡口背面无衬垫,熔池金属无外部支撑力,容易下淌,且现场安装的环缝焊接属于全位置焊,焊接过程中熔池金属受力状态不断变化,控制根部焊缝成型难度非常大,因此焊缝根部特别是立焊位置容易出现缩孔。
4、由于施工人员无法在钢管外侧对背面焊缝进行清根,因此如何保证单面焊的根部焊缝质量成了施工人员面临的技术难题。虽然后来尝试了手工电弧焊和钨极氩弧焊打底,但效果均不理想。采用手工电弧焊打底时,焊缝根部不但会存在缩孔问题,而且还带来了夹渣问题;为了保证洞内施工人员的安全,需要采取通风措施保证洞内空气流通,且洞内潮湿环境和坡口洁净度欠佳严重,制约了钨极氩弧焊的使用,焊缝极易产生气孔。
技术实现思路
1、针对现有技术上存在的不足,本发明目的是在于提供一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,焊接质量容易保证,且对工人技能水平要求较低;焊接工艺实施后,焊缝经无损检测,合格率达98%。
2、为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,包括以下步骤:
3、(1)在管节环缝拼装前,在两管节端口位置分别堆焊一条焊缝,沿全周长布置在钢管外侧;
4、(2)环缝焊接均采用二氧化碳气体保护焊,焊接时首先将两条堆焊缝焊接成一体,然后重新打磨坡口进行打底焊,再对坡口进行填充和盖面;
5、(3)两条堆焊缝焊接成一体后,相当于在环缝坡口背面增加了一圈加强环,同时对环缝有加强作用。底部焊接时产生的缺陷均留在了堆焊缝中,后续焊接与带垫板的单面焊相同。
6、作为优选,所述的堆焊缝厚4-6mm、宽8-10mm。
7、作为优选,所述的堆焊缝厚6mm、宽10mm。
8、作为优选,所述的堆焊缝厚4mm、宽8mm。
9、本发明的有益效果:本发明的狭窄空间压力钢管单面对接焊方法降低了焊接难度,对工人技能水平要求较低,容易保证焊接质量。改进后的焊接工艺应用在修复工程后,效果良好。
1.一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,其特征在于,所述的堆焊缝厚4-6mm、宽8-10mm。
3.根据权利要求2所述的一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,其特征在于,所述的堆焊缝厚6mm、宽10mm。
4.根据权利要求2所述的一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,其特征在于,所述的堆焊缝厚4mm、宽8mm。
5.根据权利要求1所述的一种狭窄空间压力钢管单面对接焊方法,其特征在于,所述的步骤(3) 的两条堆焊缝焊接成一体后,在环缝坡口背面增加了一圈加强环,同时对环缝有加强作用。