一种坡地管道的焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种坡地管道的焊接方法，属于管道焊接领域。该方法包括：分别对待焊接的上管道和下管道的管端进行U形坡口加工，利用内对口器对上管道和下管道的坡口端进行对口，形成U形坡口待焊区；利用管道单焊炬全位置自动焊机对U形坡口待焊区依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至所形成的焊缝的圆周表面等于或高于上管道和下管道的外表面。其中，上管道的坡口面角度比下管道的坡口面角度大2°‑4°。该方法能够在带有坡度的施工环境下进行焊接并且保证焊缝成形良好。

A welding method of slope pipe

The invention discloses a welding method for slope pipeline, which belongs to the field of pipe welding. The method includes: processing the U shaped groove on the pipe end of the welded pipe and the pipe, using the inner counterpart on the end of the upper pipe and the lower pipe, and forming the U shaped groove to be welded. The root welding, hot welding, filling welding and filling welding are carried out in order for the U shaped bevel welding area by the pipe single torch full position automatic welding machine. The cover is welded until the circumferential surface of the weld is equal to or higher than the outer surface of the upper pipe and the lower pipe. The angle of the groove surface of the upper pipe is 2 degrees 4 degrees higher than that of the lower pipe. The method can be welded in the construction environment with slope and ensure the weld shape is good.

【技术实现步骤摘要】
一种坡地管道的焊接方法
本专利技术涉及管道焊接领域，特别涉及一种坡地管道的焊接方法。
技术介绍
在石油化工管道工程中，通常采用管道焊接以获得大型输送管道。目前管道焊接多采用自动焊方式，其具有焊接速度快、效率高、操作简单、劳动强度低等优点，并且针对自动焊已经出现了许多适用于管道焊接的相关自动焊设备，例如内焊机、单弧双丝管道全位置自动焊机等。利用该管道单焊炬全位置自动焊机，能够高效地实现管道焊接。基于上述自动焊设备，同时为了保证自动焊过程中焊缝熔合良好，现有技术提供了一种管道全位置焊接方法，该方法包括：对待焊接的两管道的管端分别进行U形坡口加工，通过内焊机的对口功能实现两个管道坡口端的对口，形成U形坡口待焊区；将待焊管口预热至50℃以上，设置内焊机和单弧双丝管道全位置自动焊机的焊接工作参数；利用内焊机对待焊区进行根焊，利用单弧双丝管道全位置自动焊机对根焊后的管口由内至外分别进行热焊、填充焊和盖面焊，直至焊缝的圆周表面不低于管道外壁表面。其中，上述的U形坡口为管道焊接时经常采用的一种焊缝坡口形式，其还可称为带钝边U形坡口。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：对于放置在坡地上的坡地管道来说，焊道并不是垂直于地面，所以焊接时的熔池受重力影响而沿坡地角度方向下坠，不利于焊缝成形。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种适用于坡地管道的焊接方法，其能够在带有坡度的施工环境下进行焊接并且保证焊缝成形良好。具体技术方案如下：一种坡地管道的焊接方法，包括：分别对待焊接的上管道和下管道的管端进行U形坡口加工，进一步地，所述方法还包括：利用内对口器对所述上管道和所述下管道的坡口端进行对口，形成U形坡口待焊区；利用管道单焊炬全位置自动焊机对所述U形坡口待焊区依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至所形成的焊缝的圆周表面等于或高于所述上管道和所述下管道的外表面；所述上管道的坡口面角度比所述下管道的坡口面角度大2°-4°。具体地，作为优选，所述内对口器为带铜衬垫管道气动内对口器。具体地，作为优选，所述U形坡口待焊区的参数如下：所述上管道的坡口面角度为7°-9°，所述下管道的坡口面角度为4°-6°，坡口宽度为8-10mm，倒角角度为15°-20°，倒角高度为0.3-0.6mm，圆弧半径为3-3.5mm，圆弧过渡宽度为0.05-0.15mm，钝边高度为1.0-1.2mm，管口组对错边量小于或等于1.5mm，对口间隙小于或等于0.5mm。具体地，作为优选，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行所述根焊的操作参数如下：焊接电压为17-19V，焊接电流为120-150A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为250-350mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，所述混合保护气的气体流量为25-30L/min。具体地，作为优选，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行所述热焊的操作参数如下：焊接电压为18-20V，焊接电流为220-250A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为500-600mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，所述混合保护气的气体流量为25-30L/min。具体地，作为优选，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行至少一次所述填充焊。具体地，作为优选，所述填充焊包括依次进行的填充一焊、填充二焊、填充三焊；所述填充一焊的操作参数如下所示：焊接电压为19-21V，焊接电流为200-220A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为450-550mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，所述混合保护气的气体流量为25-30L/min；所述填充二焊的操作参数如下所示：焊接电压为19-21V，焊接电流为200-220A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为450-550mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，气体流量为25-30L/min；所述填充三焊的操作参数如下所示：焊接电压为20-22V，焊接电流为180-220A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为350-450mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，气体流量为25-30L/min。具体地，作为优选，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行所述盖面焊的操作参数如下所示：焊接电压为22-24V，焊接电流为220-250A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为450-550mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，气体流量为25-30L/min。具体地，作为优选，所述盖面焊形成的盖面焊宽度小于或等于12mm。具体地，作为优选，所述填充焊形成的填充焊面的高度距离管道外表面1-2mm。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的坡地管道的焊接方法，基于所焊接对象为坡地管道，通过使上管道的坡口面角度比下管道的坡口面角度大2°-4°，以形成不对称的U形坡口待焊区，这样在焊接时更利于控制熔池，减少重力对其的影响，以保证焊缝成形质量。基于内对口器在管道对口的优势及其良好的爬坡能力，其能适应坡地管道来有效地完成对口作业，进一步保证了焊缝成形质量。通过使用管道单焊炬全位置自动焊机，能够针对不对称的U形坡口待焊区进行全位置的焊接作业，不仅保证了焊缝质量且提高了坡地管道的焊接施工效率。综合上述因素，本专利技术提供的方法对于坡地管道，特别是坡度小于30°的坡地管道能形成良好的焊缝质量，并且施工效率高，便于规模化推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的待焊接的上管道和下管道的坡口端对口后形成U形坡口待焊区的剖视图；图2是本专利技术实施例提供的上管道和下管道对应的管口组对错边量的示意图；图3是本专利技术实施例提供的上管道和下管道焊接后形成的焊缝的剖视图。其中，图1-图3中所示的两个管道中，以面向附图的方向为基准，位于左边的管道为上管道，位于右边的管道为下管道。附图标记分别表示：A上管道的坡口面角度，B下管道的坡口面角度，w坡口宽度，C倒角角度，e倒角高度，R圆弧半径，q圆弧过渡宽度，h钝边高度，y管口组对错边量，x对口间隙，1根焊，2热焊3填充一焊，4填充二焊，5填充三焊，6盖面焊。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种坡地管道的焊接方法，该方法包括以下步骤：步骤101、分别对待焊接的上管道和下管道的管端进行U形坡口加工。步骤102、利用内对口器对上管道和下管道的坡口端进行对口，形成U形坡口待焊区。步骤103、利用管道单焊炬全位置自动焊机对U形坡口待焊区依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至所形成的焊缝的圆周表面等于或高于上管道和下管道的外表面。其中，上管道的坡口面角度比下管道的坡口面角度大2°-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坡地管道的焊接方法，包括：分别对待焊接的上管道和下管道的管端进行U形坡口加工，其特征在于，所述方法还包括：利用内对口器对所述上管道和所述下管道的坡口端进行对口，形成U形坡口待焊区；利用管道单焊炬全位置自动焊机对所述U形坡口待焊区依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至所形成的焊缝的圆周表面等于或高于所述上管道和所述下管道的外表面；所述上管道的坡口面角度比所述下管道的坡口面角度大2°‑4°。

【技术特征摘要】
1.一种坡地管道的焊接方法，包括：分别对待焊接的上管道和下管道的管端进行U形坡口加工，其特征在于，所述方法还包括：利用内对口器对所述上管道和所述下管道的坡口端进行对口，形成U形坡口待焊区；利用管道单焊炬全位置自动焊机对所述U形坡口待焊区依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，直至所形成的焊缝的圆周表面等于或高于所述上管道和所述下管道的外表面；所述上管道的坡口面角度比所述下管道的坡口面角度大2°-4°。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述内对口器为带铜衬垫管道气动内对口器。3.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述U形坡口待焊区的参数如下：所述上管道的坡口面角度为7°-9°，所述下管道的坡口面角度为4°-6°，坡口宽度为8-10mm，倒角角度为15°-20°，倒角高度为0.3-0.6mm，圆弧半径为3-3.5mm，圆弧过渡宽度为0.05-0.15mm，钝边高度为1.0-1.2mm，管口组对错边量小于或等于1.5mm，对口间隙小于或等于0.5mm。4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行所述根焊的操作参数如下：焊接电压为17-19V，焊接电流为120-150A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为250-350mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，所述混合保护气的气体流量为25-30L/min。5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，利用所述管道单焊炬全位置自动焊机进行所述热焊的操作参数如下：焊接电压为18-20V，焊接电流为220-250A，焊丝直径为1.0mm，焊接速度为500-600mm/min，混合保护气及体积百分比为CO2/Ar＝15-20/85-80，所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，邓俊，刘晓文，苗新刚，马志锋，张倩，梁天军，陈涛，李政坤，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油管道局工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11