厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法技术

本发明专利技术涉及的一种厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，包括以下步骤：步骤一、将第一管道和第二管道待焊接的端面靠近，使得第一管道的竖段和第二管道的竖段贴合；步骤二、对第一管道的竖段和第二管道之间的环缝进行全位置焊接直至第一管道和第二管道的第二斜段外端形成弧面的内焊缝；步骤三、在内焊缝外的第一管道和第二管道之间的环缝进行埋弧自动焊直至第一管道和第二管道的第一斜段外端形成弧面的外焊缝；窄间隙氩弧自动焊为全位置焊接，实现双焊丝正负360度焊接循环方式。本发明专利技术具有降低焊接线能量，有效减小焊缝及热影响区晶粒尺寸，提高焊接质量和焊接一次合格率，并降低焊工劳动强度的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法。
技术介绍
目前火电和核电管道配管项目过程中，存在大量的厚壁管道的焊接，传统焊接方 法采用手工氣弧焊+手工电焊条焊接打底，打底厚度10-30mm。打底焊接后的焊口通过脱氨、 并预热到要求溫度、通过埋弧自动焊的方法进行填充焊接直至盖面。打底焊接采用传统的 手工方法进行。手工焊接具有一定的灵活性，但另一方面焊接效率比较低、焊工工作强度很 大，对焊工的技术要求很高，焊口质量对焊工的依赖性也很大，造成焊口合格率的不稳定。 且传统埋弧自动焊由于焊接电流大，热输入及线能量大，使得焊接过程中层间溫度维持在 较高的范围内，导致焊缝和热影响区晶粒粗大，影响焊接接头的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种焊接质量较高，焊接效率较高的厚壁 管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法。 本专利技术的目的是运样实现的： 一种厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，其特征在于采用窄间 隙氣弧自动焊对左右布置的待焊接的第一管道和第二管道进行焊接，所述第一管道的右端 面W及第二管道的的左端面具有相同的待焊剖面，待焊剖面从外至内依次包括第一斜段、 第一圆弧段、第二斜段、第二圆弧段、横段W及竖段，所述第一斜段的外端至竖段的横向距 离为36mm，所述第一斜段与竖段的之间的夹角为6°，所述第一圆弧段的半径为5mm，所述第 二斜段与竖段的之间的夹角为2°，所述第二圆弧段的半径为3.5mm; 一种厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，包括W下步骤： 步骤一、将第一管道和第二管道待焊接的端面靠近，使得第一管道的竖段和第二管道 的竖段贴合； 步骤二、在第一管道或者第二管道上安装窄间隙氣弧自动焊焊机，对第一管道的竖段 和第二管道之间的环缝进行全位置焊接直至第一管道和第二管道的第二斜段外端形成弧 面的内焊缝； 步骤Ξ、在内焊缝外的第一管道和第二管道之间的环缝进行埋弧自动焊直至第一管道 和第二管道的第一斜段外端形成弧面的外焊缝. 窄间隙氣弧自动焊为全位置焊接，实现双焊丝正负360度焊接循环方式， 在全位置焊接过程中，根据不同位置的焊接特点，将整圈粗略的划分为四个区域，分别 为平焊位、下坡焊位、仰焊位和上坡焊位； 在平焊位时:基值电流160A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度90mm/min，电 弧电压9.2V; 在下坡焊位时:基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度80mm/min，送丝速度80mm/min， 电弧电压9V; 在仰焊位时:基值电流140A，峰值电流240A，焊接速度85mm/min，送丝速度80mm/min，电 弧电压8.6V; 在上坡焊位时:基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度85mm/min， 电弧电压9 V。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 本专利技术采用窄间隙氣弧自动焊打底+埋弧自动焊填充、盖面:解决了手工焊打底现状， 实现打底焊接自动化。并结合传统埋弧自动焊进一步提高焊接效率。适应于工厂化管道预 制和高焊接质量要求的焊件。因此，本专利技术厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合 的焊接方法具有降低焊接线能量，有效减小焊缝及热影响区晶粒尺寸，提高焊接质量和焊 接一次合格率，并降低焊工劳动强度的优点。【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图。 图2为窄间隙氣弧自动焊的各个配件的连接图。 图3为全位置焊接的分区示意图。 图4为窄间隙氣弧自动焊时的焊枪位置、焊接时间与电弧电流的关系图。 其中： 第一管道1、第二管道2、内焊缝3、外焊缝4。【具体实施方式】 参见图1，本专利技术设及的一种厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊 接方法，先后采用窄间隙氣弧自动焊W及埋弧自动焊对左右布置的待焊接的第一管道1和 第二管道2进行焊接，所述第一管道1的右端面W及第二管道2的的左端面具有相同的待焊 剖面，待焊剖面从外至内依次包括第一斜段、第一圆弧段、第二斜段、第二圆弧段、横段W及 竖段，所述第一斜段的外端至竖段的横向距离为36mm，所述第一斜段与竖段的之间的夹角 为6°，所述第一圆弧段的半径为5mm，所述第二斜段与竖段的之间的夹角为2°，所述第二圆 弧段的半径为3.5mm。 -种厚壁管道窄间隙氣弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，包括W下步骤： 步骤一、将第一管道1和第二管道2待焊接的端面靠近，使得第一管道1的竖段和第二管 道2的竖段贴合； 步骤二、在第一管道1或者第二管道2上安装窄间隙氣弧自动焊焊机，连接焊接时的各 个配件(如图2所示的气瓶、焊接电源、热丝电源、水箱、控制器、操作盒、焊机机头等，图2中 的工件即第一管道1和第二管道2)，对第一管道1的竖段和第二管道2之间的环缝进行全位 置焊接直至第一管道1和第二管道2的第二斜段外端形成弧面的内焊缝3。 步骤Ξ、在内焊缝3外的第一管道1和第二管道2之间的环缝进行埋弧自动焊直至 第一管道1和第二管道2的第一斜段外端形成弧面的外焊缝4。 窄间隙氣弧自动焊为全位置焊接，采用弧压传感技术控制弧长在上下及两侧一 致，实现自动调节电极位置，从而达到有效控制焊接成形。实现双焊丝正负360度焊接循环 方式，减少焊接接头。较传统的正负180度焊接方式效率提高一倍。焊接时采用电弧电流峰 值/基值法，通过峰值电流焊接坡口两侧壁，及两端停止时取峰值电流，使母材充分烙透;而 在电极摇动过程中采用基值电流，从而达到控制焊接热输入的目的。由于自动焊较手工焊 适应性相对较差，对工艺参数的稳定和电弧空间位置的控制要求非常高。且上一道焊缝成 形外观质量对后道焊缝成形影响很大，工艺参数的稳定精度和电弧的准确直接影响到层间 及侧壁之间的烙合质量。 考虑到全位置焊接，在不同焊接位置的工艺差异性，对整个圆周区域分段控制，采 用4点或16点输入线性修正技术。在全位置焊接过程中，根据不同位置的焊接特点，参见图 3,将整圈粗略的划分为四个区域，分别为平焊位、下坡焊位、仰焊位和上坡焊位。伴随着焊 接位置的变化，峰值/基值电流、送丝速度、电弧电压、机头行走速度(焊接速度)等焊接参数 在圆周不同位置需进行不同设置。 在平焊位时：基值电流160A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度90mm/ min,电弧电压9.2V; 在下坡焊位时:基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度80mm/min，送丝速度80mm/min， 电弧电压9V; 在仰焊位时:基值电流140A，峰值电流240A，焊接速度85mm/min，送丝速度80mm/min，电 弧电压8.6V; 在上坡焊位时:基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度85mm/min， 电弧电压9 V。 上述的各项焊接参数均为线性变化。_ 在全位置焊接过程中，烙池主要受到电弧力、表面张力及重量作用。在平焊位和上 坡焊由于焊接成型好，可W适当增加焊接规范。下坡焊焊位置在电弧热的作用下，烙池具有 下趟趋势，造成实际焊接厚度增大，未焊透缺陷几率增大。通过降低焊接速度，降低电弧电 压，增加峰值电流可W有效增加焊缝烙深。在仰焊位置，特别是6点钟位置的焊缝受重力作 用，焊缝塌陷倾向最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，其特征在于采用窄间隙氩弧自动焊对左右布置的待焊接的第一管道和第二管道进行焊接，所述第一管道的右端面以及第二管道的的左端面具有相同的待焊剖面，待焊剖面从外至内依次包括第一斜段、第一圆弧段、第二斜段、第二圆弧段、横段以及竖段，所述第一斜段的外端至竖段的横向距离为36mm，所述第一斜段与竖段的之间的夹角为6°，所述第一圆弧段的半径为5mm，所述第二斜段与竖段的之间的夹角为2°，所述第二圆弧段的半径为3.5mm；一种厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法，包括以下步骤：步骤一、将第一管道和第二管道待焊接的端面靠近，使得第一管道的竖段和第二管道的竖段贴合；步骤二、在第一管道或者第二管道上安装窄间隙氩弧自动焊焊机，对第一管道的竖段和第二管道之间的环缝进行全位置焊接直至第一管道和第二管道的第二斜段外端形成弧面的内焊缝；步骤三、在内焊缝外的第一管道和第二管道之间的环缝进行埋弧自动焊直至第一管道和第二管道的第一斜段外端形成弧面的外焊缝；窄间隙氩弧自动焊为全位置焊接，实现双焊丝正负360度焊接循环方式，在全位置焊接过程中，根据不同位置的焊接特点，将整圈粗略的划分为四个区域，分别为平焊位、下坡焊位、仰焊位和上坡焊位；在平焊位时：基值电流160A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度90mm/min，电弧电压9.2V；在下坡焊位时：基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度80mm/min，送丝速度80mm/min，电弧电压9V；在仰焊位时：基值电流140A，峰值电流240A，焊接速度85mm/min，送丝速度80mm/min，电弧电压8.6V；在上坡焊位时：基值电流140A，峰值电流260A，焊接速度85mm/min，送丝速度85mm/min，电弧电压9 V。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：经国来，陈昕临，江文林，杨文佳，孔亮，
申请(专利权)人：江苏电力装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32