[发明专利]一种复合管的全位置超窄间隙高频热丝TIG焊接方法

说明书

本发明公开了一种复合管的全位置超窄间隙高频热丝TIG焊接方法，包括以下步骤：选用带钝边的超窄间隙对接坡口，对接坡口为U型，坡口钝边间隙为0mm，钝边厚度为1.0～1.5mm，对接坡口的角度为3～5°，对接坡口的底部倒角为2～3mm；采用带有背部充氩功能的内对口器进行管段组对，组对时所述对接坡口不留间隙，所述对接坡口的内错边δ≤0.5mm；对管段进行根部焊接；采用高频热丝TIG工艺依次进行单层根焊、根部加强焊、填充焊和盖面焊。用该焊接方法可以简化施工工序，提高安装过程中的焊接效率，大量节省焊材，经济效益好；焊接接头拥有美观的焊道成形，接头低温性能好，对于管线的长期安全稳定运行具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种高频热丝TIG焊接方法，尤其涉及一种复合管的全位置超窄间隙高频热丝TIG焊接方法，适用于L360QS/L415+UNS00825双金属复合管对接焊缝。

背景技术

L360QS/L415+UNS00825双金属复合管是由两种不同的金属管材构成，以L360QS或者L415为外管基体材料，其优异的机械力学性能支撑管道系统的工作压力；以一层薄壁耐腐蚀合金材料如镍基合金825等为内衬防腐层，从而保证了整体管材优异的耐蚀性能，同时也比纯镍管材降低了50％～70％的成本。双金属复合管既具有优良的机械力学性能又有很强的耐蚀性能。L360QS/L415+UNS00825双金属复合管在高酸油气田集输工程中具有广阔的前景，是建造油气田集输干线和支线的主要材料。而L360QS/L415+UNS00825双金属复合管的焊接是油气田集输工程建设的重要环节，特别是双金属复合管的对接焊道的焊接质量直接影响到集输管线的安全性。

目前，L360QS/L415+UNS00825双金属复合管焊接主要采用的方法有：第一种手工焊条电弧焊，这种方法具有操作灵活、简便易行、适应性强的优点。但它的焊接效率低，对焊工的要求高，焊工的技术水平对焊接质量的影响大，且劳动强度大，人员成本高；第二种手工钨极氩弧焊，这种方法能保证焊接接头具有高的质量，这种方法能分别控制焊接电流和焊丝的给送速度，容易控制稀释率而得到满意的焊道形状，但它的焊接效率极低，焊工的技术水平对焊接质量的影响大；第三种金属粉芯焊丝气体保护焊，这种焊接方法熔敷速率大，效率高，主要问题是容易产生熔合不良和气孔，焊接接头的耐腐蚀性能较差，且焊丝依赖进口，焊接成本高。

发明人发现现有双金属复合管焊接存在以下问题：第一，现有的焊接方法都是手工焊接，焊接效率很低，在实际焊接施工中，需要大量富有经验的焊工，劳动力成本很高；第二，采用现有焊接方法，焊接接头的一致性难以保证，产生焊接缺陷几率大，焊接接头低温韧性差；第三，双金属复合管是异种钢焊接，需要采用较大的坡口形式，以提高焊接熔合比，焊材消耗大；第四，采用现有焊接方法，通常会产生较大的磁偏吹现象，影响焊接质量。

发明内容

为了解决上述焊接技术的问题，本发明提供了一种复合管的全位置超窄间隙高频热丝TIG焊接方法，通过设计坡口型式，选择根焊和填充盖面焊接工艺，克服现有技术的焊接效率低、焊接材料消耗大、焊道缺陷多、焊接接头性能差，对焊工操作技能要求高等缺点。该焊接方法具有焊接效率高、焊道质量好、焊接接头性能优良、焊接成本低等特点。

为了达到上述目的，本发明的复合管的全位置超窄间隙高频热丝TIG焊接方法，包括以下步骤：

S1：设计带钝边的超窄间隙对接坡口，所述对接坡口为U型，所述对接坡口的钝边间隙为0mm，所述对接坡口的钝边厚度为1.0～1.5mm，所述对接坡口的角度为3～5°，所述对接坡口的底部倒角为2.0～3.0mm；

S2：采用带有背部充氩功能的内对口器进行管段组对，组对时所述对接坡口不留间隙，所述对接坡口的内错边δ≤0.5mm；

S3：对管段进行根部焊接；

S4：采用高频热丝TIG工艺进行单层根焊和根部加强焊；

S5：采用高频热丝TIG工艺进行填充焊和盖面焊。