一种有环向焊缝的管道带压开孔封堵三通装置的制作方法

本实用新型涉及一种管道开孔封堵三通装置，具体是一种有环向焊缝的管道带压开孔封堵三通装置，属于在役管道带压开孔封堵技术领域。

背景技术：

随着近几年管道建设的增多和管道运营时间的增长，部分管道出现了局部变形现象，或者在役管道影响地方政府规划需要变更线路，管道带压开孔封堵作业较多，在管道带压封堵过程中，必须首先将封堵三通与在役管道焊接，现有技术的这种封堵三通连接在在役管道上的示意图，这种封堵三通包括分别设置在管道上下两侧的上护板和下护板，上护板和下护板与管道之间具有沿管道周向的环向焊缝。上护板和下护板的端面是垂直于管道，通过试验表明，这种封堵三通采用常规焊接坡口和焊接工艺焊接时，环向焊缝垂直于管道方向的厚度较薄，焊缝力学性能部分达不到要求。在役管道封堵三通环向焊缝焊接质量尤为重要，这就急切需要一种封堵三通环向角焊缝坡口形式及焊接工艺，解决焊缝垂直厚度不够和力学性能参数达不到要求的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种有环向焊缝的管道带压开孔封堵三通装置，以解决现有技术中封堵三通环向焊缝垂直于管道方向的厚度不够和力学性能参数达不到要求的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种有环向焊缝的管道带压开孔封堵三通装置，包括分别设置在管道上下两侧的上护板和下护板，上护板和下护板与管道之间具有沿管道周向设置的环向焊缝，所述上护板和下护板的端面上靠近管道的位置分别具有向上护板和下护板内侧倾斜的内坡口，上护板和下护板内坡口处为退火焊道，环向焊缝靠近管道处为根焊焊道，退火焊道和根焊焊道之间的区域为回火焊道。

所述内坡口与管道垂直面的夹角为10°至16°。

所述上护板和下护板内坡口的高度大于管道壁面厚度的1.4倍。

所述上护板和下护板的端面上远离管道的位置设有外坡口，外坡口与所述内坡口之间具有大于90°的夹角。

所述上护板和下护板的材质均为Q345R钢板。

所述根焊焊道采用φ3.2 J507焊条焊接。

所述退火焊道和回火焊道均采用φ4.0 J507焊条焊接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在不影响封堵三通环形焊缝强度的基础上，分别在上、下护板上设置内坡口，以增加环形焊缝垂直方向上的厚度，从而环形焊缝带有一定角度，从而增大焊接面积，提高焊接强度。焊接区域分为根焊焊道、回火焊道和退货焊道，具体采用预热和回火焊道熔敷顺序的方法，根焊时宜用窄焊道堆焊熔敷金属隔离层，第2-6层焊接时，采用高热输入回火工艺，细化和回火上一层焊道的热影响区，最后一层焊接时，采用退火焊道，焊接稍高出一层，待冷却后再打磨多余部分，使其与原焊缝平齐。本实用新型封堵三通上、下护板端部调整为坡口形式，增加角焊缝的垂直厚度，使得抗变形和承压能力更强，解决了焊缝根部裂纹、弯曲裂纹超标、刻槽锤断气孔超标、拉伸试验强度不够等力学性能参数达不到要求的情况。

进一步的，内坡口的高度大于管道壁面厚度的1.4倍，尤其适合在上、下护板上1.4倍管道壁厚的位置内打内坡口。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是图1中上护板和管道之间环向焊缝的放大图；

图3是图2环向焊缝焊接示意图。

图中，1-管道，2-上护板，3-下护板，4-环向焊缝，5-内坡口，6-退火焊道，7-根焊焊道，8-回火焊道，9-外坡口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种实施例的结构如图1至图3所示，本实施例的有环向焊缝的管道带压开孔封堵三通装置包括分别设置在管道1上下两侧的上护板2和下护板3，上护板和下护板与管道之间具有沿管道周向设置的环向焊缝4，其特征在于：所述上护板和下护板的端面上靠近管道的位置分别具有向上护板和下护板内侧倾斜的内坡口5，内坡口5与管道1垂直面的夹角为10°至16°。上护板3和下护板3内坡口处为退火焊道6，环向焊缝4靠近管道处为根焊焊道7，退火焊道6和根焊焊道7之间的区域为回火焊道8。所述上护板和下护板内坡口5的高度大于管道1壁面厚度的1.4倍。

所述上护板2和下护板3的端面上远离管道的位置设有外坡口9，外坡口9与所述内坡口5之间具有大于90°的夹角。

如图2所示，本实用新型涉及一种封堵三通环向角焊缝坡口形式及焊接工艺，在役管道壁面厚度为T，封堵三通厚度大于在役管道壁厚的1.4倍时，在上、下护板上对1.4倍管道壁厚部分打内坡口，内坡口倾斜角度范围为10-16°，内坡口高度为1.4T，在上、下护板上对超过1.4倍管道壁厚部分设置外坡口，在不影响封堵三通角焊缝强度的基础上，以增加角焊缝的垂直厚度，使得抗变形和承压能力更强。

封堵三通上、下护板材质宜选择Q345R材质，目前在役管道普遍使用的是X70级以下材质，焊接时使用低氢焊条，为保证足够热输入量，采用预热和回火焊道熔敷顺序的方法，根焊时宜用窄焊道堆焊熔敷金属隔离层，第2-6层焊接时，采用高热输入回火工艺，细化和回火上一层焊道的热影响区，最后一层焊接时，采用退火焊道，焊接稍高出一层，待冷却后再打磨多余部分，使其与原焊缝平齐。

经过焊接工艺评定试验得出经验数据：根焊熔敷金属隔离层时使用φ3.2 J507焊条焊接，焊接电流范围100-105A，填充和盖面焊接的回火和退火焊道使用φ4.0 J507焊条焊接，焊接电流范围130-140A。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。