專利名稱：小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管道焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小口徑鈦管道(DN彡400mm)自動鎢極氬弧焊焊接方法。
背景技術(shù)：
目前，在石油化工工程施工領(lǐng)域中，鈦管道(TA》傳統(tǒng)的焊接方法主要采用手工鎢極氬弧焊GTAW ；由于采用傳統(tǒng)的手工焊接，焊接作業(yè)時間長，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種小口徑鈦管道 (DN ^ 400mm)自動鎢極氬弧焊焊接方法，該焊接方法能夠極大地降低勞動強度；提高焊接生產(chǎn)效率，更好地保證焊接質(zhì)量。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種小口徑鈦管道(DN彡400mm)自動鎢極氬弧焊焊接方法，包括以下步驟一 )將管道做坡口加工并將該坡口及兩側(cè)各50mm的內(nèi)外表面清理干凈；二 )進行管道組對，組對間隙為1 2mm，并采用手工鎢極氬弧焊對組對后的管道進行點焊定位；三)將管道放置在滾動胎上，采用自動鎢極氬弧焊機對其進行焊接，焊接前，將用于焊接的焊絲清洗干凈；焊接時，滾動胎旋轉(zhuǎn)帶動管道旋轉(zhuǎn)，焊槍處于平焊位置，并始終保持不動，焊接工藝參數(shù)為焊接電流80 100A，電壓10 16V，焊接速度8 lOcm/min， 焊槍噴嘴內(nèi)的氬氣流量為10 15L/min ；焊絲伸出長度為8 12mm ；鎢極采用鈰鎢極；焊接的步驟如下1)預(yù)啟動自動鎢極氬弧焊機，預(yù)試焊槍擺動振幅，以確定其滿足焊縫寬度要求；2)啟動自動鎢極氬弧焊機，對管道進行多層焊，層間溫度小于等于100°C ；焊接過程中，應(yīng)對焊縫進行保護，并根據(jù)熔池內(nèi)焊縫成形情況，微調(diào)焊接電流和焊接速度，以改善焊縫成形狀況。在所述自動鎢極氬弧焊機的導(dǎo)絲輪前增設(shè)內(nèi)裝海綿的清洗盒，海綿中浸有丙酮， 焊絲穿過海綿后進入導(dǎo)絲輪，以完成步驟三)中焊絲的焊前清洗。步驟三)中所述鈰鎢極的端部修磨成圓錐形。在步驟三)中，所述滾動胎帶動管道順時針旋轉(zhuǎn)。所述自動鎢極氬弧焊機的焊嘴直徑為10 12mm。在步驟三)2)中，所述自動鎢極氬弧焊機的起弧位置應(yīng)當避開點焊焊縫。在步驟三)2)中，始終保持所述鈰鎢極的端部為圓錐形。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是采用自動鎢極氬弧焊機對小口徑鈦管道 (DN彡400mm)進行焊接平均工效是傳統(tǒng)焊接方法的8倍 10倍以上；按規(guī)范要求進行外觀檢測，焊縫與母材圓滑過渡，表面無裂紋、氣孔、夾渣、飛濺、未焊透等缺陷。鈦管道焊縫表面顏色全部為銀白。內(nèi)部進行100 % RT射線檢測，焊接一次合格率達99. 5 %以上。綜上所述，采用本發(fā)明，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊接合格率高，焊接速度快。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，詳細說明如下一種小口徑鈦管道(DN彡400mm)自動鎢極氬弧焊焊接方法，包括以下步驟1焊前準備1. 1焊接材料1)焊絲采用與母材成分相同的TA2焊絲，型號為ERTi2，焊絲直徑為Φ 1. 2mm。2)保護氣體-氬氣純度必須在99. 99%以上，含水量不應(yīng)大于50mg/m3。3)送氣管需采用塑料軟管，不應(yīng)使用橡膠軟管，防止焊口被橡膠顆粒污染。4)鎢極采用鈰鎢極，鎢極直徑應(yīng)根據(jù)所使用的焊接電流大小進行選擇，其端部應(yīng)修磨成圓錐形，在焊接過程中始終保持鎢極端部為圓錐狀，以便于保證焊槍伸入到位。5)焊槍噴嘴直徑應(yīng)選擇IOmm 12mm。1. 2焊接設(shè)備自動鎢極氬弧焊采用與廠家共同研發(fā)的AUTO PPAW830-E多功能管道自動鎢極氬弧焊機。1. 3焊絲清洗在實施焊接前，應(yīng)當對TA2焊絲進行清洗。在本實施例中，為了進一步提高工作效率，在多功能管道自動鎢極氬弧焊機的導(dǎo)絲輪前增加一個內(nèi)裝海綿的清洗盒，海綿中浸有丙酮浸泡。在焊接過程中，TA2焊絲在進入多功能管道自動鎢極氬弧焊機的導(dǎo)絲輪前，焊絲穿過海綿，因此，TA2焊絲在進入導(dǎo)絲輪前已被丙酮清洗完畢，從而避免將雜質(zhì)帶入到焊道熔池中。1.4 坡口清理1)經(jīng)過機械加工完成的焊件坡口及兩側(cè)各50mm的內(nèi)外表面，應(yīng)用鈦材鋼絲刷、鉸刀等機械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷。然后使用不含硫的丙酮進行脫脂處理。2)處理完畢后先用棉質(zhì)布料擦干水分或雜質(zhì)，然后用不含棉的布料如綢布將附著在焊件表面的棉纖維擦掉，防止棉纖維對焊道的污染。3)坡口清理用工具與坡口直接接觸部位的材質(zhì)必須是無鐵材料，清理的工具應(yīng)專用，且要保持所用工具的清潔。2組對及定位焊接管道組對應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，對口錯邊量不應(yīng)超過壁厚的10%，且不大于Imm ；組對間隙為1 2謹。采用手工鎢極氬弧焊對組對后的管道進行點焊定位，定位焊應(yīng)采用與正式焊接相同的焊接材料，焊縫長度宜為5mm 10mm，厚度不超過壁厚的2/3。3 焊接1)焊槍不動，焊件旋轉(zhuǎn)，讓焊接始終保持在平焊位置進行，管段放置在滾動胎上， 通過滾動胎的旋轉(zhuǎn)帶動管段的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)焊接。
2)焊接方向即管材旋轉(zhuǎn)方向是順時針方向，不同于常規(guī)的自動焊焊接方向，這樣以便于熔池內(nèi)的溶液下淌，成型薄，便于薄壁管道的自動化焊接。本實施例并不限定為采用順時針方向焊接，也可采用逆時針方向焊接，不過焊接
質(zhì)量稍差。3)通過控制面板調(diào)整焊槍使其噴嘴對準焊縫中心，手動微調(diào)按鈕，調(diào)整焊絲伸出的長度為8 12mm。4)焊接在起弧前應(yīng)根據(jù)焊接工藝設(shè)定焊接工藝參數(shù)，焊接電流80 100A，電壓 10 16V，焊接速度8 lOcm/min，焊槍噴嘴內(nèi)的氬氣流量為10 15L/min。按下“啟動” 開關(guān)，預(yù)試焊槍擺動振幅，以確定其滿足焊縫寬度要求。按下“啟弧”按鈕，開始焊接，起弧要盡量避開點焊焊縫。焊接時，應(yīng)當對焊縫進行保護a、焊縫背面進行充氬保護，保護方法與不銹鋼的焊接保護方法相同，保護氣體流量為 20 25L/min。b、焊縫正面焊接熔池及焊接接頭的內(nèi)、外表面鈦材溫度高于300°C區(qū)域均應(yīng)用拖罩充氬保護；氬氣拖罩的保護區(qū)域為距離焊槍噴嘴15mm以內(nèi)，拖罩的網(wǎng)或多孔板到焊縫的距離不小于8mm是最佳保護區(qū)域；保護氣體流量為20 30L/min。C、拖罩形式應(yīng)根據(jù)管徑大小和壁厚制作不同長度，隨著管徑和壁厚的增大拖罩相應(yīng)加長加寬，拖罩寬一般為25mm 60mm，長為40mm 100mm。5)依次進行打底、填充、蓋面焊，每道焊接工序均采用多層焊；層間溫度小于等于 100°C。6)焊接過程中，隨著焊肉厚度的增大，通過控制面板調(diào)節(jié)焊槍噴嘴與焊縫的距離， 使焊絲末端到焊縫表面的距離保持為5 6mm。在焊接過程中，始終保持鎢極端部為圓錐狀，能夠較好地保證焊槍伸入到位，有利于保證焊接質(zhì)量。焊接過程中操作人員要隨時觀察熔池的情況，特別是在錯邊量和間隙較大的時候，要及時使用微調(diào)按鈕，調(diào)整焊接電流和焊接速度，以改善焊縫成形狀況。4焊后檢驗4. 1外觀檢查4. 11焊縫與母材過渡圓滑，表面無裂紋、氣孔、夾渣、夾鎢等缺陷；4. 1.2外觀顏色檢查焊接完畢后在清洗前用標準色標和焊縫進行對比檢驗，焊縫表面顏色全部為銀白色，合格率為100%。4. 2無損檢查焊縫進行100% RT射線探傷，焊接一次合格率達99. 5%。盡管上面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，包括以下步驟一)將管道做坡口加工并將該坡口及兩側(cè)各50mm的內(nèi)外表面清理干凈；二)進行管道組對，組對間隙為1 2mm，并采用手工鎢極氬弧焊對組對后的管道進行點焊定位；三)將管道放置在滾動胎上，采用自動鎢極氬弧焊機對其進行焊接，焊接前，將用于焊接的焊絲清洗干凈；焊接時，滾動胎旋轉(zhuǎn)帶動管道旋轉(zhuǎn)，焊槍處于平焊位置，并始終保持不動，焊接工藝參數(shù)為焊接電流80 100A，電壓10 16V，焊接速度8 lOcm/min，焊槍噴嘴內(nèi)的氬氣流量為10 15L/min ；焊絲伸出長度為8 12mm ；鎢極采用鈰鎢極；焊接的步驟如下1)預(yù)啟動自動鎢極氬弧焊機，預(yù)試焊槍擺動振幅，以確定其滿足焊縫寬度要求；2)啟動自動鎢極氬弧焊機，對管道進行多層焊，層間溫度小于等于100°C;焊接過程中， 應(yīng)對焊縫進行保護，并根據(jù)熔池內(nèi)焊縫成形情況，微調(diào)焊接電流和焊接速度，以改善焊縫成形狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，在所述自動鎢極氬弧焊機的導(dǎo)絲輪前增設(shè)內(nèi)裝海綿的清洗盒，海綿中浸有丙酮，焊絲穿過海綿后進入導(dǎo)絲輪，以完成步驟三)中焊絲的焊前清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，步驟三)中所述鈰鎢極的端部修磨成圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，在步驟三)中，所述滾動胎帶動管道順時針旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，所述自動鎢極氬弧焊機的焊嘴直徑為10 12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，在步驟三)2)中，所述自動鎢極氬弧焊機的起弧位置應(yīng)當避開點焊焊縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，其特征在于，在步驟三)2)中，始終保持所述鈰鎢極的端部為圓錐形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小口徑鈦管道自動鎢極氬弧焊焊接方法，包括以下步驟將管道放置在滾動胎上，采用自動鎢極氬弧焊機對其進行焊接，焊接前，將用于焊接的焊絲清洗干凈；焊接時，滾動胎旋轉(zhuǎn)帶動管道旋轉(zhuǎn)，焊槍處于平焊位置，并始終保持不動，焊接工藝參數(shù)為焊接電流80～100A，電壓10～16V，焊接速度8～10cm/min，焊槍噴嘴內(nèi)的氬氣流量為10～15L/min；焊絲伸出長度為8～12mm；鎢極采用鈰鎢極。本發(fā)明焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊接合格率高，焊接速度快。
文檔編號B23K9/16GK102266998SQ20111020719
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者吳衛(wèi), 李雪梅 申請人:中國石化集團第四建設(shè)公司