[发明专利]一种单弧双丝管道全位置焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气管道焊接技术领域，特别涉及一种单弧双丝管道全位置焊接方法。

背景技术

随着我国能源工业的发展，石油天然气管道工程建设又迎来了一次高峰期。中亚、中哈、中俄、西气东输二线、西气东输三线、西气东输四线等大型管道工程已经开工或正在筹划。

现阶段，油气管道焊接已从手工焊接阶段过渡到半自动焊、自动焊阶段，自动焊的焊接速度快、效率高，操作简单，降低了焊工的劳动强度。随着管道自动焊接技术及设备在管道施工中的推广应用，全位置自动焊接技术已在管道施工建设中成为主流技术。目前在用的全位置自动焊工艺在施工中易出现焊缝未熔合、夹渣及气孔等缺陷，尤以焊缝未熔合缺陷为最。现有的解决方案是根据现场的检测结果，及时调整焊接参数以克服焊缝未熔合缺陷。但这种调整焊接参数的适应范围窄，对技术人员的现场调整水平要求较高。如何确定合理的管道全位置自动焊接工艺参数及相应的焊接方法，以提高管道焊接施工效率，成为了一个亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有全位置管道自动焊过程中焊缝不易熔合及焊接参数不易调整等问题，本发明提供了一种单弧双丝管道全位置焊接方法，所述方法包括：对待焊接的两管道的管端分别进行坡口加工，并通过管道内对口器实现对两管道坡口处的对口；将待焊管口预热至50℃以上，设置单弧双丝管道全位置自动焊机的焊接工作参数；利用所述单弧双丝管道全位置自动焊机对所述待焊管口，由内至外分别进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至焊缝的圆周表面不低于管道外壁表面。

所述两管道对口处的坡口形状为“U”型。

所述单弧双丝管道全位置自动焊机的焊接工作参数包括：焊接电压为23～24V，焊接电流为210～230A，焊丝直径Φ为1.0mm，焊接速度为100～150cm/min，混合气体保护气的体积百分比为CO₂/Ar＝60～80/40～20。

所述“U”型坡口的参数包括：坡口角度A为5～7度，坡口宽度w为8～10mm，倒角角度B为60度，倒角高度h为0.4～0.6mm，圆弧半径R为3.2mm，圆弧过渡宽度q＝0.1mm，钝边高度e为1.3～1.7mm，管口组对错边量c≤1.5mm，盖面焊宽度w₁≤12mm。

本发明提供的单弧双丝管道全位置焊接方法，可实现双焊丝在同一熔区的同时熔融，增加了单位时间内焊丝的填充量，缩短了焊接时间，提高了焊接速度及机组日焊接环焊缝的效率。

附图说明

图1是本发明实施例单弧双丝管道全位置焊接的管道坡口剖视图；

图2是本发明实施例单弧双丝管道全位置焊接的对口管道坡口剖视图；

图3是本发明实施例单弧双丝管道全位置焊接的对口管道错边量示意图；

图4是本发明实施例单弧双丝管道全位置焊接的焊接过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。

在管道自动焊接工艺中，由于单弧双丝非旋转管道环焊缝全位置自动焊机的焊接电流密度高、熔池自然熔宽大，因此可用于解决焊缝中出现的各种缺陷，并且还具有焊接参数适应范围宽、施工效率高等特点。本发明实施例使用该自动焊机的焊接工艺，来实现单弧双丝管道全位置焊接，以解决现有全位置自动焊工艺中出现的焊缝未熔合、夹渣及气孔等缺陷。下面以壁厚为17.5mm、直径为Φ1016、钢级≥X70的油气管道，一台Φ1016带铜衬内对口器以及一台单弧双丝全位置自动焊机(包含2个焊接小车)为例，来详细阐述本发明的具体实施方案，包括以下步骤：