一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法，采用二氧化碳药芯焊丝结合惰性气体钨极保护焊的方法，先进行打底焊形成打底层，后于打底层上方进行填充层焊接，并且保持打底层和上坡口和下坡口的受热均匀，再于填充层上焊接多个加厚层，焊接时对上一层焊接接头进行重新熔化，且多个加厚层交错设置，再在加厚层上方焊接盖面层。本发明专利技术采用二氧化碳药芯焊丝和惰性气体保护焊的方法，实现焊接时焊口处渣和气双层保护，且实现多个焊工于多个位置同步焊接，有效地提高了集中下降管的焊接效率和焊接质量，避免焊接后大量返修造成的生产设备、资源、工时的浪费，并大幅度缩短了施工周期的同时，降低了施工成本。

One side welding and double side forming welding method for thick wall vertical welding seam of centralized descent pipe

The invention provides a single-sided and double-sided forming welding method for centralized downward pipe thick-walled vertical weld. The method adopts carbon dioxide flux-cored wire combined with inert gas tungsten shield welding, first underwelding to form a bottom layer, then underwelding to fill layer above the bottom layer, and keeping the bottom layer, uphill and downhill mouth. Homogeneous heating, and then weld a number of thickened layers on the filler layer, welding on the first layer of welded joints to re-melt, and a number of thickened layers staggered settings, and then over the thickened layer welding cover. The invention adopts carbon dioxide flux-cored wire and inert gas shielded welding method, realizes double-layer protection of slag and gas at weld joint, realizes synchronous welding of multiple welders at multiple positions, effectively improves the welding efficiency and welding quality of centralized descending pipe, and avoids the production equipment and resources caused by a large number of repairs after welding. The waste of working hours has greatly shortened the construction period and reduced the construction cost.

【技术实现步骤摘要】
一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法
本专利技术涉及集中下降管焊接成型
，具体地说，涉及一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法。
技术介绍
在水循环系统中，当流动压头保持一定，则当下降管的阻力越小时，循环流速也越高，这样可以使得水冷壁管的状态更加稳定，易于提高水冷壁管的稳定性以及延长水冷壁管的使用寿命。然而随着锅炉工作压力的提高，水与汽的密度差减少，为了确保一定的循环流速，以使水冷壁管得到良好冷却，在现有工艺中采取了很多降低循环回路流动阻力的措施，采用大直径集中下降管就是其中的之一。集中下降管用于连通水冷壁上下联箱，为水汽自然循环提高下降通道。在现有的锅炉集中下降管焊接工艺中，通常采用实心氩弧焊丝和焊条进行焊接，然而现有的这种采用氩弧焊丝和焊条焊接集中下降管的方式存在多种缺陷：1)实心氩弧焊丝的熔化金属量较多，焊接收缩量大，当底层焊接至整体焊接厚度的四分之三时，此时的焊口处的焊缝间隙已经小于此时的焊丝直径，则在后四分之一厚度的焊接过程中，下坡口焊缝背面根部容易出现未熔、凹凸不平等现象；2)现有的焊接工艺中，要求在焊条引弧熔化过程中，焊条熔化的前三滴铁水不能存在焊缝中，因其极容易在焊接时产生气孔和/或密集气孔；另一方面，现有技术的焊接工艺中，由于受到焊条长度的限制，焊接过程中焊接接头过多，也会致使在焊接时出现密集气孔，甚至有夹渣现象，焊接时产生的上述这种气孔和/或密集气孔会伴随熔化焊缝直到整根焊条焊接结束，继而进一步对下降管整体焊接质量造成影响，经过超声波检测的合格率通常不超过60％，继而出现大量返修的情况。基于上述的原因，现有技术下的集中下降管焊接工艺难以保证整体工程质量，又因为出现大量返修的情况，焊接工艺以及返修过程致使整体工程大量滞后。同时，也基于上述原因现有技术下的集中下降管焊接工艺也耗费大量工时，造成设备、人工、材料等施工资源的极大浪费。有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种能够实现渣和气双层焊口保护，仅需单面焊接即可实现于焊口双面成形，大幅度太高焊接速度，节省工时、材料且能够进一步提高集中下降管焊接质量的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法，该方法包括以下步骤：S1、将二氧化碳药芯焊丝采用惰性气体钨极保护焊的方法，于集中下降管厚壁垂直焊口处上坡口引弧，保持焊枪和所述二氧化碳药芯焊丝同步下拉并移动至下坡口处进行打底焊接，而后息弧；S2、打底层焊接完成后，于所述打底层和下坡口融合处焊接下填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧；S3、再于所述打底层和上坡口融合处焊接上填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置息弧，焊接后所述上填充层与所述下填充层交错设置，并于其之间形成轻微内凹；S4、将焊丝伸至所述下填充层与坡口熔合处，于所述下填充层与下降管管壁接头处向焊口开口方向移动预设间隔后引弧，熔化所述下填充层并沿着垂直焊口焊接一周后至初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧，形成第一加厚层，而后于所述第一加厚层与所述下填充层接头处，按照预设间距，调整焊枪角度沿垂直焊口焊接一周形成第二加厚层，按照预设间距再次调整焊枪角度于所述第二加厚层与所述上填充层接头处沿垂直焊口焊接一周形成第三加厚层；S5、于所述第一加厚层、第二加厚层以及第三加厚层上，按照预设间隔分别进行盖面焊接，形成盖面层。优选地，在所述步骤S1中，手持焊丝并朝向手心内侧转动地将所述二氧化碳药芯焊丝伸至垂直焊口上坡口棱角处母材的背面，可以采用高频引弧方法引弧，而后可以以垂直焊口下破口外侧棱角边沿处为支点滑动。优选地，在所述步骤S1中，焊枪与所述二氧化碳药芯焊丝下拉至下坡口处，并可以于所述下坡口处按照预设时间停留加热，息弧时可以于下坡口位置处衰减息弧。优选地，在所述步骤S2中，预设长度可以在8mm到12mm的范围内。优选地，在所述步骤S4中，预设间隔可以在80mm到110mm的范围内，预设间距可以在25mm到35mm的范围内，焊接所述第一加厚层时，焊枪与垂直方向之间的角度可以为100°，焊接所述第二加厚层时，可以调整焊枪角度至90°，焊接所述第三加厚层时，可以调整焊枪角度至80°。优选地，在所述步骤S4中，可以在所述第一加厚层、第二加厚层以及第三加厚层焊接完成后，于所述第一加厚层、第二加厚层、第三加厚层表面上，保持与其相同的焊接角度、焊接参数和焊接方法焊接多个加厚层。优选地，在所述步骤S1至步骤S5中，可以采用多人对称焊接，多个焊接人员可以从集中下降管厚壁垂直焊口的多个位置进行同步焊接。优选地，在所述步骤S1至步骤S5中，所述上填充层和所述下填充层的厚度可以小于所述第一加厚层、第二加厚层、第三加厚层以及盖面层的厚度。根据上面的描述和实践可知，本专利技术所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法中，采用二氧化碳焊丝结合惰性气体钨极保护焊的焊接方法，于集中下降管的垂直焊口处进行打底焊，保持焊枪和焊丝同步从上坡口下拉至下坡口，形成打底层，其中，焊丝以下坡口外侧棱角作为支点滑动，以避免焊丝在焊接过程中残生晃动会碰撞到钨棒，进一步造成焊接加钨缺陷，并且，在焊枪和焊丝的下拉过程中，因重力作用熔池铁水下坠连接并形成熔池，移动至下坡口后做一定时间的停留以预防于下坡口处出现焊接根部未熔缺陷，息弧时于下坡口中心位置衰减息弧，这样，焊枪移动过程中坡口处的温度逐渐降低，息弧后不会在息弧位置产生气泡或者缩孔；而后，分别先后于打底层与下坡口融合处以及打底层与上坡口融合处焊接下填充层和上填充层，焊接时保持打底层与上坡口和下坡口处的受热均匀，再在填充层继续焊接多个加厚层，并且焊接时引弧位置按照预设的间距和长度进行，使得多个加厚层交错设置，并于其上部形成多个内凹，每次引弧时都对上一层焊接接头处进行重新熔化，这样可以使得焊缝外观均匀一致，不会出现焊缝不平整的现象，且每次息弧时按照预设的长度将初始位置处的焊缝熔化；最后，于加厚层的表面上继续焊接盖面层，盖面层分为多道焊接，且每一道盖面的焊接时都逐渐减小焊枪与垂直方向的角度，以使得多道盖面层交错，且使得焊缝余高和宽窄均匀一致。另外，在本专利技术所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法中，多个操作人员可以沿集中管管壁分布于多个位置，并且按照相同的方法、步骤进行同步焊接。综上所述，在本专利技术所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成型焊接方法中，采用二氧化碳药芯焊丝和惰性气体保护焊的方法，实现焊接时焊口处渣和气双层保护，且实现多个焊工于多个位置同步焊接，有效地提高了集中下降管的焊接效率和焊接质量，避免焊接后大量返修造成的生产设备、资源、工时的浪费，并大幅度缩短了施工周期的同时，降低了施工成本。附图说明图1为剖视图，示出了本专利技术的一个实施例中所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法中，焊接时焊口处的剖视结构；图2为剖视图，示出了本专利技术的一个实施例中所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法中，于焊口焊接打底层的剖视结构；图3为剖视图，示出了图2所示的集中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将二氧化碳药芯焊丝采用惰性气体钨极保护焊的方法，于集中下降管厚壁垂直焊口处上坡口引弧，保持焊枪和所述二氧化碳药芯焊丝同步下拉并移动至下坡口处进行打底焊接，而后息弧；S2、打底层焊接完成后，于所述打底层和下坡口融合处焊接下填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧；S3、再于所述打底层和上坡口融合处焊接上填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置息弧，焊接后所述上填充层与所述下填充层交错设置，并于其之间形成轻微内凹；S4、将焊丝伸至所述下填充层与坡口熔合处，于所述下填充层与下降管管壁接头处向焊口开口方向移动预设间隔后引弧，熔化所述下填充层并沿着垂直焊口焊接一周后至初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧，形成第一加厚层，而后于所述第一加厚层与所述下填充层接头处，按照预设间距，调整焊枪角度沿垂直焊口焊接一周形成第二加厚层，按照预设间距再次调整焊枪角度于所述第二加厚层与所述上填充层接头处沿垂直焊口焊接一周形成第三加厚层；S5、于所述第一加厚层、第二加厚层以及第三加厚层上，按照预设间隔分别进行盖面焊接，形成盖面层。...

【技术特征摘要】
1.一种集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成形焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将二氧化碳药芯焊丝采用惰性气体钨极保护焊的方法，于集中下降管厚壁垂直焊口处上坡口引弧，保持焊枪和所述二氧化碳药芯焊丝同步下拉并移动至下坡口处进行打底焊接，而后息弧；S2、打底层焊接完成后，于所述打底层和下坡口融合处焊接下填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧；S3、再于所述打底层和上坡口融合处焊接上填充层，并沿垂直焊口焊接一周后回到初始焊接位置息弧，焊接后所述上填充层与所述下填充层交错设置，并于其之间形成轻微内凹；S4、将焊丝伸至所述下填充层与坡口熔合处，于所述下填充层与下降管管壁接头处向焊口开口方向移动预设间隔后引弧，熔化所述下填充层并沿着垂直焊口焊接一周后至初始焊接位置，并熔化初始焊缝超过预设长度后息弧，形成第一加厚层，而后于所述第一加厚层与所述下填充层接头处，按照预设间距，调整焊枪角度沿垂直焊口焊接一周形成第二加厚层，按照预设间距再次调整焊枪角度于所述第二加厚层与所述上填充层接头处沿垂直焊口焊接一周形成第三加厚层；S5、于所述第一加厚层、第二加厚层以及第三加厚层上，按照预设间隔分别进行盖面焊接，形成盖面层。2.如权利要求1所述的集中下降管厚壁垂直焊口单面焊双面成型焊接方法，其特征在于，在所述步骤S1中，手持焊丝并朝向手心内侧转动地将所述二氧化碳药芯焊丝伸至垂直焊口上坡口棱角处母材的背面，采用高频引弧方法引弧，而后以垂直焊口下破口外侧棱角边沿处为支点滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：成鹏，陈才明，李正刚，
申请(专利权)人：中国华冶科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11