[发明专利]熔化极MIG焊在管道焊接中的打底方法

说明书

本发明涉及一种熔化极MIG焊在管道焊接中的打底方法，属于管道焊接技术领域。焊接时，两根待焊接的管在对接端面分别设置焊接坡口，并呈相对布置以形成V型坡口，V型坡口的根部间隙为3mm～5mm，单边坡口角度为30°～35°，打底焊接的焊机采用半自动熔化极MAG焊接设备，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为95％，二氧化碳占比为5％。本发明采用普通的半自动熔化极MAG焊接设备来实现MIG焊的效果，可减少施工成本、提高施工效率、避免常规操作方法所出现的焊接缺陷。

技术领域

本发明涉及一种熔化极MIG焊在管道焊接中的打底方法，属于管道焊接技术领域。

背景技术

化工行业对管道及罐体的强度和致密性要求较高，因此对管道的焊接质量要求严格，部分管道的射线探伤要求达到一级。现有技术中，对管道要求高的施焊方法都是采用氩弧焊进行根部打底焊道的单面焊双面成型，手工焊进行填充盖面的焊接。但在大直径管道焊接时，大管道的下半圈几乎是处于仰焊和爬坡仰焊的位置，而氩弧焊的操作必须一手持焊枪，一手送焊丝，两个手必须配合协调才能保证焊缝质量。常规氩弧焊焊接管道送丝方法有内填丝(图 1)和外填丝(图2)两种，而大直径管道若采用内填丝一个人无法完成操作，必须两个配合才能完成，并且对两个人配合的默契程度和操作熟练程度要求也很高，且对焊工的投入量明显增加，根据企业的状况以及人员的配制多方面考虑，我们都采用外填丝进行焊接。当采用外填丝法时，在仰焊部位焊接两手处于悬空位置，没有任何倚靠和支撑点可以保证双手的平稳性，并且头部还是处于长期仰视状态，这样的操作姿势自然给焊接增加了难度，操作者手的不稳定就无法保证焊丝正确送到焊缝的根部，如果焊丝只送到坡口中间，当焊丝熔化与母材结合时，由于仰焊部位熔化铁水的自重作用，形成焊缝会自然下塌，背面则出现了自然的凹陷状态，要避免这种现象必须保证坡口的间隙必须大于焊丝的直径，这样才能保证焊丝可以正常通过坡口送到近焊缝背面，当形成熔池后即使有一定的下塌也能保证焊缝背面余高和母材齐平和略高于母材，但由于焊接位置等多方面因素，操作难度增大，仰焊部位的焊接总是出现不同深浅的凹陷(如图3所示)，使焊接质量无法得到保障。

采用熔化极MIG焊代替手工钨极氩弧焊进行打底焊接，可以保证手的平稳性，因为熔化极MIG焊是半自动焊接，焊丝通过焊枪自动送进就不需要像氩弧焊一样需要单独送丝，这时就可以采用双手把持焊枪，一个手的手臂还可以倚靠管壁，这样大大增加了焊接操作的稳定性。并且熔化极MIG焊的焊丝细，很容易到达坡口的根部，焊接时熔池存在时间短也能避免熔池下塌的现象，可有效避免氩弧焊打底焊接仰焊部位的凹陷，而且还能显著提高施工效率，同时熔化极MIG焊的热影响区窄，焊缝冷却速度快，焊件变形小。

目前熔化极MIG焊工艺在国内外石油、天然气管道中已经开始大量运用，但从焊机本身的成本投入较大，一台专业的熔化极MIG焊焊机最低价格在5万以上，有些设备半自动焊设备一台高达几十万，而且设备比一般的熔化极设备复杂，对于一般行业施工成本投入和利润回报完全不成正比，而且对于施工场地比较复杂的地方该设备的使用还受到了局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种熔化极MIG焊在管道焊接中的打底方法，采用普通的半自动熔化极MAG焊接设备来实现MIG焊的效果，以减少施工成本。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：熔化极MIG焊在管道焊接中的打底方法，焊接时，两根待焊接的管在对接端面分别设置焊接坡口，并呈相对布置以形成V型坡口， V型坡口的根部间隙为3mm～5mm，单边坡口角度为30°～35°，打底焊接的焊机采用半自动熔化极MAG焊接设备，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为95％，二氧化碳占比为5％。

进一步的是：焊接管道处于水平固定位时，在焊缝的圆周方向上，将最低点标记为M，最高点标记为N,在直线MN的一侧焊缝上取一点标记为P，在直线MN的另一侧焊缝上取一点标记为Q，弧线MP的圆心角标记为a,a的取值为55°～65°，弧线MQ的圆心角标记为b,b 的取值为55°～65°；