[发明专利]一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法

权利要求书

1.一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，包括步骤如下：

(一)双U型坡口加工:

双U型坡口加工，其中下U型坡口的钝边全部由堆焊耐蚀合金构成，坡口面由堆焊稀释合金构成；上U型坡口面由低碳钢母材构成，其钝边既下坡口的坡口面；

(二)管口组对和背部保护:

管口组对前要进行清理，去除管口及附近区域的杂质油污，使坡口处露出金属光泽，检查管口加工质量，确保管口及其附件区域的完好性后进行管口组对；

管口采用无间隙组对方法，当采用背部焊剂保护时，组对前要在管口内壁涂抹保护焊剂；当采用气体保护时，要在焊接时对对接焊缝内部进行充氩；

(三)熔焊根焊和熔焊过渡层的焊接:

采用脉冲氩气电弧将无间隙对接的下U型坡口钝边熔化形成由耐蚀合金堆焊层构成单面焊双面成型的根焊焊层，通过耐蚀合金焊缝和预制耐蚀合金内补口层以及预制的内防腐涂层连接，实现了内防腐层的连续；

然后再通过钨极摆动氩气电弧将下U型坡口面的堆焊稀释合金熔化流平且与根焊焊层熔合在一起形成过渡焊层；

(四)低碳钢焊材金属填充盖面的焊接:

采用自动焊或焊条电弧焊等焊接方法，在过渡焊层之上填充低碳钢焊材完成管口的焊接，焊后的管道双金属对接焊缝；

在步骤(一)双U型坡口加工中包括：用饱和硫酸铜溶液对坡口内衬层表面进行刻蚀，以确认完全去除碳钢表面的镍基残留。

2.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述步骤(一)中的坡口采用双U型坡口，该双U型坡口的结构包括上U型坡口面和下U型坡口面两部分。

3.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述步骤(一)中，坡口的坡角为7°-9°，钝边厚度为1.7-1.9mm。

4.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述双金属管道基体材质为抗拉强度不小于450MPa的低温碳钢，耐蚀内衬层材质为镍基625合金，基体与内衬层之间冶金结合；碳钢基体焊材选用AWS A5.18氩弧焊焊丝+AWS A5.17埋弧焊丝或AWS A5.18氩弧焊焊丝+AWS A5.29二氧化碳气体保护焊焊丝，内衬层焊材为AWS A5.11E NiCrMo-3焊材。

5.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述低碳钢焊材选用TG-S50氩弧焊封底；选用TG-S50氩弧焊、DW-A55L SR半自动二氧化碳气体保护焊或LA-71埋弧焊填充，其中埋弧焊焊剂为880M；选用DW-A55L SR半自动二氧化碳气体保护焊或LA-71埋弧焊盖面，其中埋弧焊焊剂为880M；内衬层焊材为INCONEL WE112焊条；焊材准备完毕后，焊接前用无水乙醇溶液进行擦洗。

6.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述步骤(三)中的采用脉冲氩气电弧将无间隙对接的U型坡口钝边熔化形成由耐蚀合金堆焊层构成的根焊焊层，和通过氩气电弧经钨极摆动将下U型坡口面的堆焊稀释合金熔化流平且与根焊焊层熔合在一起形成过渡焊层。

7.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述焊条电弧焊工艺的参数设定为焊接电流60～95A，焊接速度85～120mm/Min，控制热输入量不大于1.6KJ/mm，且至少保证两层四道堆焊。

8.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述根焊焊接工艺参数为：焊材型号为ER316L；焊材直径为2.5mm；焊接方向为上向；焊接电流为55-80A；电弧电压为8-13V；焊接速度为5-12cm/min；背面氩气流量为10-15L/min。

9.根据权利要求1所述的一种堆焊预制内补口双金属管道的双金属焊接施工工艺方法，其特征在于，所述坡口制作采用机加工或者机加工加打磨的方法。