金属管道全位置向下焊 ,焊接速度快 ,焊缝成形美观 ,内在质量好 ,超声波探伤、射线拍片合格率高 ,尤其是单面焊 ,背面成形平缓、均匀 ,是普通手工电弧焊所不能比拟的。1 焊前准备钢管材质为Ｘ6 0Ｈ ,选用奥地利产3.2ｍｍ、4 .0ｍｍ、Ｅ6 0 10纤维素向下电焊条 ,使用前进行 80℃烘干 ,1ｈ保温处理 ,随用随取。施焊前应将坡口两侧各6 0ｍｍ宽处清理干净 ,露出金属光泽。2 焊 接2 .1 焊前预热焊接前在管接头坡口两侧各 10 0ｍｍ范围内进行火焰预热 ,预热温度应均匀上升 ,预热温度 (10 0～2 0 0 )℃。2 .2 组对与定位焊管的组对与定位焊是保证向下焊焊接质量和管接头背面成形良好的关键。如果坡口形式 ,组对间隙和钝边的大小不合适 ,易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。组对形式见图 1。为保证错边量小于 1.5ｍｍ ,管对接应在专用对管器上进行。定位焊是正式焊缝的一部分 ,不但要求单图 1 管子的组对形式面焊双面成形 ,而且要注意保证焊接质量 ,不得有裂纹、夹渣、未焊透、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊长度小于等于 2 0ｍｍ ,高度 3ｍｍ为宜 ,焊缝两侧应打磨成缓坡状 ,以利于接头。组对时应将钢管垫平 ,不得悬空 ,定位焊为两点 ,见图 2。图 2 向下焊焊接角度示意图2 .3 合理选择焊接工艺参数向下焊采用的工艺参数见下表。焊接工艺参数焊道 焊条直径ｄ/ｍｍ焊接电流Ｉ/Ａ电弧电压Ｕ/Ｖ定位焊 3 .2 10 0～ 12 0 2 1～ 2 2
打底焊 3 .2 90～ 12 0 2 1～ 2 2填充焊 4.0 13 0～ 180 2 4～ 2 8盖面焊 4.0 12 0～ 15 0 2 2～ 2 62 .4 焊条角度为保证焊接质量 ,向下焊时正确运用焊条角度十分重要。打底焊、填充焊、盖面焊的焊条角度基本相同。但是电弧的长度及运条形式不同 ,焊缝的宽窄主要由电弧的长短及运条形式来控制。管的焊接分两个半周完成 ,起弧、收弧处均选在管的半周前 10ｍｍ处 ,焊条角度 ,见图 2。2 .5 打底焊的操作方法施焊时 ,从管接头的 12点往前 10ｍｍ处引弧 ,形成第一个熔孔后 ,焊条迅速压低并采用短弧焊接 ,焊条作直线或往复小动作、快速、均匀、平稳地向下运条 ,要求焊工注意力必须集中 ,做到“听、看、送”。“听”就是要注意听是否有电弧击穿管坡口边发出的“扑扑……”声。“看”是要注意观察熔池的温度和熔孔形状的大小 ,熔孔形状的大小应保持基本一致。熔孔过大说明焊接速度慢 ,熔池温度高 ,容易形成焊瘤 ;熔孔过小或没有熔孔说明焊接速度过快 ,焊接电流小或焊条角度不当 ,易造成未熔合缺陷。熔孔的大小应控制在每侧坡口钝边熔化 1.5ｍｍ左右为好。“送”就是坡口间隙 ,钝边大小 ,通过合适的电弧长度、焊条角度、焊接速度及运条方式来控制熔池温度和熔池大小 ,把铁水准确地送到坡口根部 ,三者互相协调好 ,以达到单面焊背面成形良好的目的 ,从而防止内凹焊瘤、未焊透、夹渣等缺陷的产生。熄弧接头的方法是在熔池的下方做一个比正常焊接时所形成的熔孔大些的熔孔 ,并迅速用磨光机将向下焊造成的溢流突起的焊道端头磨成缓坡状 ,使接头处变薄。接头时 ,焊条运动到弧坑边缘根部时要将电弧尽量向下压 ,听到“扑 ,扑”声后 ,稍停一会儿 ,随后恢复正常焊接 ,这样有利于接头 ,避免产生管背面焊缝内凹或接头脱节的缺陷。2 .6 填充层的焊接打底焊完成后 ,立即用角向磨光机将焊缝打磨干净 ,不得有夹渣、气孔、弧坑、焊瘤等缺陷。填充层的关键在于焊接电弧要略高些 (电弧长度=焊芯直径× 1.5为宜 ) ,施焊时焊钳要稳 ,焊接速度稍快 ,并要均匀 ,使熔池成圆片状为宜。避免电弧过低或焊条角度不当造成“顶弧” ,使铁水与熔渣分不清 ,铁水或焊渣倒流严重 (超过焊条 ) ,以致产生夹渣和未熔合等缺陷。填充焊时管的上部 (12点处 )容易凹陷 ,而管的下部 (5～ 6点处或 6～ 7点处 )铁水易下坠。上述情况一定要“填起磨平”以填满坡口并低于管平面 1ｍｍ左右为宜 ,并留有坡口边缘轮廓 ,以利于盖面层的焊接。2 .7 盖面层的焊接由于坡口面尺寸较宽 ,盖面层焊接时 ,焊条应沿坡口两侧稍作横向摆动或反月牙形运条向下焊接 ,要求表面焊缝圆滑过渡 ,成形美观 ,焊缝余高比管平面高于1ｍｍ为宜。盖面焊在仰焊处易出现下坠 ,形成焊瘤和咬边现象 ,主要是焊接电流过大 ,焊条角度不对及焊接速度不当引起的 ,为克服这种现象 ,焊条运行到该位置时应尽量垂直于管的平面 (图 2 ) ,利用电弧的喷射力和电弧轮廓的覆盖面积 ,采用适当焊接速度和运条方式将铁水喷射过渡上去 ,来克服仰焊位置易出现的咬边和下坠现象。3 几点体会(1)金属管道全位置向下焊对焊接及设备有严格要求。所用的电焊机应引弧容易、燃烧稳定 ;焊接时飞溅小 ,不粘条 ,焊缝成形美观 ;为适应野外施工要求 ,焊机体积小 ,重量轻 ,移动方便 ;野外施工要有防风措施。(2 )向下焊方法对坡口形式、间隙、钝边大小均有要求 ,施焊前应通过焊接工艺评定来确定最佳组对尺寸。(3)选择适当的焊接电弧长度、焊条角度、运条方式和焊接速度是保证向下焊质量的关键。这与普通手工电弧焊的常规方法有所不同 ,需要每个焊工根据具体情况去探讨 ,作好上岗前培训 ,以适应焊接工艺要求。(4)焊前应对焊接区域进行火焰预热 ,预热温度(10 0～ 2 0 0 )℃ ,这有利于打底焊时不粘条 ,焊接电流稳定 ,坡口两侧熔合良好。(5)向下焊每遇到熄弧和接头时 ,应将凸起焊道端部磨成缓坡状以利于接头 ,防止局部未熔合及夹渣等缺陷。(6 )每焊完一层要认真清渣 ,打底焊后的每一层填充层因焊道较薄 ,应防止电弧击穿。4 结束语向下焊采用纤维素焊条可形成气渣保护 ,熔池清晰 ,电弧吹力大 ,热量集中 ,从而增加了对管接头坡口根部的穿透能力 ,易于根部焊且背面成形良好。实践证明 ,该方法适用于管道工程 ,不仅提高焊接施工速度 ,而且能保证焊接质量。该方法容易掌握 ,可在管道工程中推广向下焊在管道工程中的应用$吉林油田建设公司!(138000)@倪志明
$吉林油田建设公司!(138000)@刘伟东
$吉林油田建设公司!(138000)@吴金城蟆?4)焊前应对焊接区域进行火焰预热 ,预热温度(10 0～ 2 0 0 )℃ ,这有利于打底焊时不粘条 ,焊接电流稳定 ,坡口两侧熔合良好。(5)向下焊每遇到熄弧和接头时 ,应将凸起焊道端部磨成缓坡状以利于接头 ,防止局部未熔合及夹渣等缺陷。(6 )每焊完一层要认真清渣 ,打底焊后的每一层填充层因焊道较薄 ,应防止电弧击穿。4 结束语向下焊采用纤维素焊条可形成气渣保护 ,熔池清晰 ,电弧吹力大 ,热量集中 ,从而增加了对管接头坡口根部的穿透能力 ,易于根部焊且背面成形良好。实践证明 ,该方法适用于管道工程 ,不仅提高焊接施工速度 ,而且能保证焊接质量。该方法容易掌握 ,可在管道工程中推广向下焊在管道工程中的应用$吉林油田建设公司!(138000)@倪志明
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