[发明专利]大口径双金属复合管环焊缝全自动氩弧焊接方法

说明书

本发明涉及大口径双金属复合管环焊缝全自动焊接方法技术领域，是一种大口径双金属复合管环焊缝全自动氩弧焊接方法。包括以下步骤：第一步，焊接前准备工序；第二步，根焊焊接工序：采用全自动钨极氩弧焊机进行根焊焊接，由6点钟位置向12点钟位置上向焊接，焊枪内所通入的保护气体为氩气或者氩气与氦气的混合气体，混合气体中氦气的体积分数为15‑20％，氦气纯度大于99.99%，焊接用氩气纯度不低于99.99%，露点不高于‑50℃，含氧量不大于500ppm；本发明的优点：一、根焊采用焊枪小幅度摆动工艺，是焊缝背部成型好，容易掌握，不易出现缺陷；二、热焊、填充焊采用与坡口形式相适应的U型摆动，使电弧更容易到达坡口面，消除以往焊接工艺容易出现侧壁未熔的问题。

技术领域

本发明涉及大口径双金属复合管环焊缝全自动焊接方法技术领域，是一种大口径双金属复合管环焊缝全自动氩弧焊接方法。

背景技术

双金属复合管近几年在石油天然气行业的用量巨大，尤其是用于高硫、高氯、高二氧化碳等“三高”油气田的集输管道、长输管道、工艺管道等领域，在新疆地区的塔里木油田、新疆油田公司等大型油气田中双金属复合管的使用越来越普遍，管径已经从中小口径向大口径进行发展。

对于大口径的双金属复合管的焊接，目前主要采用手工惰性气体钨极氩弧焊或者氩电联焊进行焊接。但是，这两种方法焊接效率比较低，需要依靠焊工娴熟的技巧控制送丝摆动幅度及过渡层熔池，工艺稳定性受人为因素影响较大，焊工劳动强度较大，导致焊接工艺适应性及焊接质量一致性较低，焊接施工自动化水平也较低，对焊接工人的技能要求高，现有的焊接工人已逐渐不能适应目前工程建设施工高效率、高质量的要求，另外，目前各个行业的焊工队伍平均年龄日趋偏高，手工焊工人越来越紧缺。

因此，开发高效率、高质量的大口径的双金属复合管环焊缝全自动焊接方法势在必行。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，提供了一种双金属复合管上向的全自动钨极氩弧焊接方法，采用高频抽拉送丝振捣技术和窄间隙U型坡口其相结合的方式，解决了大口径双金属复合管钨极氩弧全自动全位置焊接的问题；节省了焊接材料，大大提高了焊接效率和焊接质量，大幅度降低了生产成本和工人的劳动强度。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种大口径双金属复合管环焊缝全自动氩弧焊接方法，包括以下步骤：

第一步，焊接前准备工序

1-1：采用坡口机加工坡口，使用动力角向砂轮机，砂轮片及钢丝刷等清理工具清理坡口并去除毛刺；

1-2：焊接前用丙酮或者酒精清洗坡口及距离坡口边缘20mm范围内的母材；

1-3：确定焊接材料；

1-4：使用对口器进行坡口组对，形成U型坡口，然后进行管道背部充氩保护，检测氧气含量；

1-5：安装轨道；

1-6：采用的焊接设备为全自动钨极氩弧焊机，焊接专用小车采用上向焊接和下向焊接的组合方式进行走施焊；

第二步，根焊焊接工序：

采用全自动钨极氩弧焊机进行根焊焊接，由6点钟位置向12点钟位置上向焊接，焊枪内所通入的保护气体为氩气或者氩气与氦气的混合气体，混合气体中氦气的体积分数为15-20％，氦气纯度大于99.99%，焊接用氩气纯度不低于99.99%，露点不高于-50℃，含氧量不大于500ppm；

第三步，填充焊接工序，其中，焊枪内所通气体与第二步相同：

3-1：填充焊分为热焊道和填充层，由6点钟位置向12点钟位置上向焊接；

3-2：通过PLC控制系统按照管体圆周角360°分为5个区域，针对每个区域的位置变化采用不同的焊接工艺参数；