[发明专利]管道多点同步自动焊焊接工艺

摘要

本发明公开了一种以内焊机进行根焊的管道多点同步自动焊焊接工艺，是为提升焊接速度而设计的。本焊接工艺采用八焊炬管道同步自动焊内焊机，第一～第四焊枪用于管道0°～180°侧的分段独立焊接，第五～第八焊枪用于管道180°～0°侧的分段独立焊接，管道两侧焊机的焊向相反。首先在大口径油气管道的管端加工专门设计U型的坡口；利用内焊机进行管道对口；调节内焊机的焊接参数利用内焊机进行坡口的根焊；进行焊缝的热焊、填充焊和盖面焊；待整个环缝焊接完毕后熄弧。本焊接工艺中的U型焊缝坡口小，所需填充的容积小，能加快焊接速度3～4倍，大幅提高施工效率。分段多点的同步焊接能均匀分布焊缝应力，消除应力集中带来的安全隐患，保持焊接合格率在97%以上。

主权项

一种管道多点同步自动焊焊接工艺，其特征在于：本焊接工艺采用八焊炬管道同步自动焊内焊机，其拥有八把焊枪，每把焊枪的焊接长度为管道外圆周长的1/8；管道的1.5点、3点、4.5点、6点、7.5点、9点、10.5点和12点位置为焊缝接头搭接区，角度传感器的感应范围为0.5°中心角对应的管道外圆弧长；第一焊枪(a)～第四焊枪(d)用于管道0°～180°侧的分段独立焊接，第五焊枪(e)～第八焊枪(h)用于管道180°～0°侧的分段独立焊接，第一焊枪(a)～第四焊枪(d)与第五焊枪(e)～第八焊枪(h)的焊向相反；本焊接工艺的具体操作如下：1)在第一大口径油气管道和第二大口径油气管道的管端加工U型的坡口：坡口角度(A)＝4°～6°，坡口底端与圆弧相切；内坡口角度(B)＝37.5°，内坡口高度(h)＝1.5mm±0.1mm；圆弧半径(R)＝3.2mm；水平过渡宽度(q)＝0.1mm；钝边(e)＝1.2mm±0.1mm；2)利用具备内对口器的内焊机进行管道对口，对口间隙(x)≤0.5mm，管道组对错边量(C)≤1.5mm；管道无间隙组对时的坡口宽度(w)＝6.0mm±0.5mm；坡口角度(A)与管道无间隙组对时的坡口宽度(W)要符合设计要求，在坡口直线段与圆弧相切的前提下，钝边(e)与圆弧相接，且相接处有0.1mm的水平过渡宽度(q)，使坡口的圆弧段小于1/4圆；3)调节内焊机的焊接参数：焊接电压为20V～22V、焊接电流为180A～220A、焊接速度为700mm/min～800mm/min；4)利用内焊机进行坡口的根焊(3)，工艺参数为焊接电压20V～22V，焊接电流180A～220A，实芯焊丝直径Φ0.9mm，送丝速度900mm/min～1000mm/min，焊接速度700mm/min～800mm/min，混合气体保护气比例CO2/Ar＝25％/75％，气体流量为20L/min～30L/min；根焊时既要保证溶液在钝边部分有尽可能大的熔深，又要保证钝边不被熔透而出现“穿丝”现 象，待内环缝被完全焊接后停止；5)进行焊缝的热焊(4)：工艺参数为焊接电压20V～22V，焊接电流190A～230A，焊丝直径Φ1.0mm，单焊炬焊接速度450mm/min～550mm/min，单焊炬送丝速度8.5m/min～10.0m/min，混合气体保护气CO2/Ar＝(20～25)/(80～75)，气体流量20L/min～30L/min；6)进行焊缝的填充焊(5)：工艺参数为焊接电压20V～22V，焊接电流190A～230A，焊丝直径Φ1.0mm，单焊炬焊接速度450mm/min～550mm/min，单焊炬送丝速度8.5m/min～10.0m/min，混合气体保护气比例CO2/Ar＝(15～20)/(85～80)，气体流量为20L/min～30L/min；7)进行焊缝的盖面焊(6)：工艺参数为焊接电压20V～22V，焊接电流190A～230A，焊丝直径Φ1.0mm，单焊炬焊接速度450mm/min～550mm/min，单焊炬送丝速度8.5m/min～10.0m/min，混合气体保护气比例CO2/Ar＝(15～20)/(85～80)，气体流量为20L/min～30L/min；8)持续对管口环缝进行上、下向的且不间断的往复焊接，待整个环缝焊接完毕后方可熄弧；在焊接过程中，利用焊接参数控制系统对焊点分布值进行时时的测控和分段插值计算，以适时调整焊接速度。