[发明专利]海水提升泵系统钛管焊接工艺

权利要求书

1.海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：

(1)选择封闭的焊接环境，该焊接环境洁净、独立，空气的湿度不超过60％，温度不低于15℃；

(2)在钛管装配前，用丙酮清理钛管焊缝上及其附近的所有水锈、熔渣、氧化物或其他外来金属，擦洗钛管以及将要使用的焊丝；

(3)钛管采用等壁厚V型坡口对接，管路对中，对中偏差不能超过0.75mm，坡口加工时，采用打磨或者机加工的方式，切割边缘确保光滑平整，坡口角度50～70°，根部间隙2～4mm，钝边0.5～1mm；

(4)钛管装配完成后，实施背面保护和拖罩保护，保护气选用罐装的99.999％高纯氩，压力不小于25bar；

(5)在背面保护和拖罩保护状态下焊接，焊接保护区域风速不超过1米/秒，采取分段对称焊接的方式进行；

(6)熄弧，保护气继续保护，直到表面温度降低至100℃以下。

2.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(2)步骤包括：在钛管装配前，通过带有丙酮的干净无棉布擦洗掉焊缝上以及焊缝附近的所有水锈、熔渣、氧化物或其他外来金属，焊缝两端100mm区域内的钛管内外都用丙酮擦洗干净，将要使用的焊丝也经过同样的清洗工作，以上清洁过程中操作者均穿戴白色的棉布手套，禁止用手直接接触管件和焊材。

3.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(3)步骤还包括：坡口加工时，检查切割边缘，确保光滑平整，没有裂纹、缺口和其他影响焊接质量的缺陷，坡口缺陷的处理通过用手动工具打磨掉或者用钨极直接将表面的打磨痕迹、裂纹、不整齐的地方熔化掉，然后再抛光，绝对不允许补焊。

4.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述的拖罩保护指的是拖罩与钛管接触紧密，焊枪和拖罩分别由专人负责，拖罩随焊枪的移动而相应移动以确保焊接过程的气体保护。

5.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，背面保护和拖罩保护的气体流量均为25L/min。

6.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(5)步骤的焊接开始前，用测氧仪测量钛管内部的氧气含量，当氧气含量低于0.002％的情况下保持至少10分钟才开始焊接。

7.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(5)步骤焊接过程中每个焊道的宽度不超过10mm。

8.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(5)步骤焊接过程中各个焊层的起始点和终止点处于圆周的不同位置。

9.根据权利要求1所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(5)步骤焊接过程的焊接参数如下：打底层采用GTAW的焊接方法，选用直径为2.4mm的级别为ERTi-2、牌号是TI-2的焊材，电流极性是DCEN，电流范围65～79A，电压范围8～10V，焊接速度是35-45mm/min，热输入是0.7-1.4kj/mm；填充层采用GTAW的焊接方法，选用直径为2.4mm的级别为ERTi-2、牌号是TI-2的焊材，电流极性是DCEN，电流范围73～86A，电压范围8～10V，焊接速度是44-70mm/min，热输入是0.5-1.2kj/mm；盖面层采用GTAW的焊接方法，选用直径为2.4mm的级别为ERTi-2、牌号是TI-2的焊材，电流极性是DCEN，电流范围75～85A，电压范围8～10V，焊接速度是36-45mm/min，热输入是0.8-1.4kj/mm。

10.根据权利要求9所述的海水提升泵系统钛管焊接工艺，其特征在于，所述第(5)步骤的焊接过程中，用点温计持续检测层温，保证层间温度最高为100℃。