[发明专利]端部带转接环的两根双金属复合管端部对焊方法

说明书

技术领域

本发明属于双金属复合管技术领域，具体涉及到两根双金属复合管端部对焊接联接。

背景技术

双金属复合管可有效地解决石油天然气输送、炼油、化工等工业部门管道的腐蚀问题，但是双金属复合管的焊接不同于普通纯材金属管道的焊接，它具有自身的一些特性。目前应用较广的焊接技术均为不带转接环的双金属复合管焊接，焊接方法为氩弧焊打底，电焊焊接过渡层、基管层，其类型主要有以下两种：

一种是先进行内衬焊接，然后进行过渡层和基管焊接，焊材选用全不锈钢焊材，内衬焊接、过渡层焊接选用不锈钢焊材，基管焊接选用碳钢焊条。该技术容易产生的问题是：因为未对机械结合的基衬间隙进行封焊，该间隙存在的水、空气或其他杂物会影响过渡层焊缝质量，产生气孔、夹杂，甚至裂纹缺陷；由于焊接是一特殊过程，且当内衬很薄、内衬焊缝也较薄时，过渡焊所熔化的基管Fe、C将不可避免地渗入内衬焊缝，甚至渗透到内衬焊缝表面，影响内衬耐腐蚀能力。

另一种是将复合管内衬留出2～4mm长边，先采用异种钢焊材对基管、衬管机械间隙进行密封焊接，再焊不锈钢内衬，其次采用过渡型焊材进行过渡层焊接，最后进行基管焊接，环焊焊材可选择全不锈钢焊材，也可在内衬焊接、过渡层焊接选用不锈钢焊材而在基管焊接选择碳钢焊材。该技术由于事先做了基管、衬管密封焊接，所以它能有效地避免了基管与衬管间隙对环焊缝产生的不利影响，但是该焊接方法在焊内衬厚度≤1mm不锈钢管时，会出现密封焊接时容易将内衬焊穿，碳钢熔液渗入不锈钢内衬，影响不锈钢的耐腐蚀性能，密封焊接无法保证质量。

上述两种焊法均涉及到异种钢焊接，在野外施工时，对野外环境、要求操作人员掌握较高的焊接工艺，容易因焊材选择失误、工艺规范问题导致过渡焊出现淬硬马氏体组织，甚至出现焊缝裂纹，很难保证焊缝一次合格率；上述两种焊法均采用氩弧焊接根焊，需对管内进行充氩气保护，工艺复杂，效率较低，费用较高，且无法焊接管死口焊缝。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种设接工装简单、焊接效率高、焊接成本低的端部带转接环的两根双金属复合管端部对焊方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是由下述步骤组成：

1、内衬管端头预处理

将待焊接带转接环的双金属复合管端部的内衬管端部切除6～10mm，清理转接环基管裸露面的水、油污、杂物。

2、在转接环内壁与内衬管外端进行堆焊

采用钨极氩弧焊接法在转接环内壁与内衬管外端之间进行堆焊，形成高于内衬管壁厚0.5～1mm的堆焊层，堆焊层外端与转接环外端齐平，打磨堆焊层内表面至堆焊层的厚度与内衬管的管壁厚度相等。

3、加工坡口

在与基管通过焊缝联接的转接环外端加工V形坡口，V形坡口角度为20゜～35゜，清洁坡口。

4、组对、点焊

将带有转接环的两根双金属复合管进行坡口组对，组对间距为2～4mm，采用电弧焊接法在带有转接环的两根双金属复合管的内衬管端部点焊3～6点定位，再用电弧焊接法在V形坡口内两根内衬管2的端部进行根焊，形成根焊层，根焊层的厚度比内衬管的厚度大2mm。

5、填充、盖面焊

采用电弧焊方法在V形坡口内根焊层外表面焊接填充至转接环外表面，形成一层填充焊层，填充焊层外表面采用电弧焊方法焊接盖面焊层，盖面焊层间温度≤150℃，盖面焊层的厚度高出转接环外表面2mm。

在本发明的采用钨极氩弧焊接法在转接环内壁与内衬管外端之间进行堆焊步骤2中，用钨极氩弧焊气保护焊丝进行堆焊。

在本发明组对、点焊步骤3中，用电弧焊接法在V形坡口内两根内衬管的端部进行根焊所用的焊条为不锈钢酸性焊条。

在本发明的填充、盖面焊步骤4中，采用电弧焊方法用酸性不锈钢焊条或碱性不锈钢焊条在V形坡口内根焊层外表面焊接填充至转接环外表面，形成一层填充焊层。填充焊层外表面采用电弧焊方法用酸性不锈钢焊条或碱性不锈钢焊条焊接盖面焊层，盖面焊层间温度≤150℃，盖面焊层的厚度高出转接环外表面2mm。