[发明专利]一种油气输送用不锈钢管道全位置焊接方法

说明书

本发明提出了一种油气输送用不锈钢管道全位置焊接方法，包括对不锈钢管道进行管道内外壁清理，然后开坡，坡口为双U型开设；对坡口进行打磨清理，对管道进行定点，然后对管道进行装夹，并沿焊缝安装全位置焊接机；设置焊接参数，并按定点位置进行分段定位焊接；其中：不锈钢管道管壁厚10mm≤h1≤15mm，两个不锈钢管道坡口间开口宽度8mm≤h2≤12mm，坡口间根部间隙宽度0.2mm≤h3≤0.5mm，钝边厚度1.3mm≤h4≤2.0mm，双U型坡口包括由外向内的斜面一段、弧面一段、斜面二段、弧面二段；本发明对管道焊接参数进行合理的优化，同时对焊接切口结构进行合理改进，有效提高了焊缝的焊接质量，焊接熔深、焊道厚度、焊接效率均有所改善，焊接合格率可达99.6%。

技术领域

本发明涉及管道加工技术领域，具体涉及一种油气输送用不锈钢管道全位置 焊接方法。

背景技术

近些年，随着国家开发西部的工作的开展，国内管道建设也迎来了高峰期， 从2001年西气东输工程的开始，国内管道的安装建设就开始向国际水平靠拢， 具有大口径、高强度、高压力的方向发展。同时，与管道安装质量息息相关的管 道焊接技术也开始朝着技术含量较高的，有着高质量、高效率特点的全自动焊接 方向发展。

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。

目前，针对各种钢结构的高效率自动焊接工艺主要包括两种；一种是通过加 大焊接电流提高焊接效率；另外一种是通过采用双丝提高效率(如中国专利 CN201711373523.0一种钛合金管道全位置等离子焊接工艺方法)。上述两种自动 焊接设备结构相对简单，但是因为加大焊接电流以及采用双丝进行焊接，都会引 起熔池增大，从而影响焊材结晶形状，最终造成焊接成型效果以及熔透性变差。 另外，因为熔池较大，限制了上述焊接方法只适用于横焊，在立焊和仰焊的场合 容易出现融化物掉落的危险。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种油气输送用不锈钢管道全位置焊接 方法，对管道焊接参数进行合理的优化，同时对焊接切口结构进行合理改进，有 效提高了焊缝的焊接质量，焊接熔深、焊道厚度、焊接效率均有所改善，焊接合 格率可达99.6％。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种油气输送用不锈钢管道全位置焊接方法，用于304不锈钢管道焊接，焊 接方法包括以下步骤：

1)对不锈钢管道进行管道内外壁清理，保证管口处无裂纹、锈皮，光滑平 整，然后开坡，坡口为双U型开设(两个弧面段)；

2)对坡口进行打磨清理，对管道进行定点，然后对管道进行装夹，并沿焊 缝安装全位置焊接机；全位置焊接机采用现有技术安装，通过轨道可转动设于焊 缝外，焊枪与焊缝间夹角为45°-70°，焊丝与焊缝间夹角为20°-40°。

3)设置焊接参数，并按定点位置进行分段定位焊接，焊接包括根焊、热焊、 填充焊、盖面焊；采用多层多道焊，根焊采用全焊透，填充焊包括至少3层3 焊道。