CN105965133A - 一种管道全自动焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对待焊接的管道进行清洗；S2：对待焊接的管道进行预热；S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；S6：防氧化处理；S7：通过热丝TIG自动焊设备对管道进行焊接处理；S8：焊接后检查。

Description

一种管道全自动焊接方法
技术领域
本发明涉及管道焊接技术领域，具体而言，涉及一种管道全自动焊接方法。
背景技术
近几年，国内外常规气藏开采逐渐饱和，为满足市场需求，天然气开采逐渐向高温、高酸性等非常规气田迈进。土库曼斯坦南约洛坦气田属于高温、高压、高产、高含硫化氢、高含二氧化碳、高含氯根离子于一体的“六高”气田,管材受到硫化物应力开裂、应力腐蚀开裂、氢致开裂等多种机理开裂的腐蚀。鉴于操作压力高、介质腐蚀性苛刻的工况条件，由于镍基合金强度高、塑性好，能抗应力腐蚀、酸腐蚀，尤其是能适用于高浓度的氯化物介质，其抗腐蚀性大大优于奥氏体不锈钢,内部集输选用了复合钢管。相对于单一金属的碳钢、不锈钢管道的焊接，双金属管道的焊接，焊接接头坡口形式的设计、焊接方法和焊接材料的选择、焊接工艺参数等因素都有很大的不同，焊接工艺复杂，焊接缺陷多，接头的加工和装配要求高。
焊接是制约管道施工效率的最重要因素，普通的TIG焊方法由于采用惰性气体保护，电弧燃烧相当稳定，焊缝质量十分优异，是高端工业部门焊接精密零部件首选的焊接工艺方法。其主要缺点是焊接效率低，管道焊接时一般适合于小口径管道的根部焊接，常规的手工钨极氩弧焊方法已经制约了管道施工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道全自动焊接方法，以解决现有技术的不足。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：
一种管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗；
S2：对待焊接的管道进行预热；
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；
S6：防氧化处理；
S7：通过热丝TIG自动焊设备对管道进行焊接处理；
S8：焊接后检查。
进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口；
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
进一步地，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐；
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
进一步地，所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质；
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂；
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
进一步地，所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内；
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气；
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
进一步地，所述步骤S7包括如下子步骤：
S71：开启热丝TIG自动焊设备；
S72：根焊焊接；
S73：填充层焊接；
S74：盖面层焊接。
进一步地，所述步骤S8包括如下子步骤：
S81：外观检查；
S82：无损探伤，采用射线和超声波探伤方法进行无损探伤检测。
本发明的有益效果是，
1、热丝TIG全自动焊接是在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现自动焊接。全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制***等部分组成。全位置自动焊接提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
2、采用热丝TIG全自动焊，保留了电弧稳定、焊缝性能优良、无飞溅等TIG焊的所有优点；能完全独立控制电弧和热丝，熔敷效率可控；使用热丝，可使熔敷速度增加50%-100%，稀释率低，可获得质量优良的焊接接头；热丝TIG焊时焊丝在被送入熔池前加热到300-500℃，从电弧吸取的能量少，从而使熔敷效率比冷丝焊提高3-5倍，与MIG焊相仿；热丝焊是熔化预热后的填充金属，总的线能量输入减少了，这有利于限制焊接变形；焊缝成型美观，均匀，无气孔、未焊透等缺陷；焊接高性能材料常因焊丝表面沾染氢气而产生气孔，热丝焊时焊丝温度高，其表面水份及沾污物被去除，氢气孔大大减少；熔池过热温度低，合金元素烧损少；可用最低线能量来增加金属熔敷的能力，加入热丝，熔敷效率可从50%提高到100%以上，线能量仅由10%增至20%。无论从效率，质量还是使用上来说，热丝TIG焊工艺都是一次革新，它成功的解决了TIG焊熔敷效率不高，速度快时容易咬边等缺陷，是TIG焊工艺的一个飞跃。
3、采用焊接内壁保护剂和水溶性纸封堵封堵管坡口两端充氩保护两者结合的方式，双重保护的方式使焊缝背面金属不被氧化，焊缝背面呈银白或麦秆黄金属光泽，提高了焊接接头的耐腐蚀性能，获得了性能优良的焊接接头。该发明解决了双金属复合管连头焊的技术难题，并对此类酸性气田的开发起到了重要的技术保证作用。。
附图说明
图1是本发明提供的坡口的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
一种管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗，对待焊接的管道进行清洗，以去除管材表面的油污等杂质。
S2：对待焊接的管道进行预热，采用焊前预热的方法可有效的防止氢致延迟裂纹。
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理。
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对。
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂。
S6：防氧化处理。
S7：通过热丝TIG自动焊设备对管道进行焊接处理。
S8：焊接后检查。
进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口。
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
进一步地，所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐。
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
进一步地，所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质。
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂。
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
进一步地，所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内。
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气。
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
进一步地，所述步骤S7包括如下子步骤：
S71：开启热丝TIG自动焊设备。
S72：根焊焊接。
S73：填充层焊接。
S74：盖面层焊接。
进一步地，所述步骤S8包括如下子步骤：
S81：外观检查。
S82：无损探伤，采用射线和超声波探伤方法进行无损探伤检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种管道全自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对待焊接的管道进行清洗；
S2：对待焊接的管道进行预热；
S3：对管道焊接处进行U型坡口处理；
S4：对U型坡口处理后的管道使用带内充氩保护功能的内对口器将管道组对；
S5：在管道坡口处的内壁涂覆焊接保护剂；
S6：防氧化处理；
S7：通过热丝TIG自动焊设备对管道进行焊接处理；
S8：焊接后检查。
2.根据权利要求1所述的管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S3包括如下子步骤：
S31：对两管道进行U型坡口加工，管道焊接坡口形式采用单边15°-20°的U型坡口；
S32：将加工后的U型坡口进行清洗，将管道坡口两侧25mm范围内进行打磨，要使打磨区域光滑，再用无水乙醇擦拭打磨区。
3.根据权利要求1所述的管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S4包括如下子步骤：
S41：将带内充氩保护功能的内对口器装入两个管道内，检查两管道的接口是否对齐；
S42：开启带内充氩保护功能的内对口器，涨紧内对口器撑爪，完成组对，要求两管道接口之间的间隙为0mm，且两管道接口之间错边量小于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S5包括如下子步骤：
S51：采用机加工方法清理管道坡口处两侧25mm范围内至露出金属光泽，再用丙酮或无水酒精除去坡口两侧的油污杂质；
S52：将不锈钢免充氩溶剂与粘合剂混合，再用丙酮将上述混合剂调和形成焊接保护剂；
S53：将S52步骤处理后的焊接保护剂涂敷在管道坡口处的内壁上，且涂层长度为3~5mm，厚度为1.0~2.0mm。
5.根据权利要求1所述的管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S6包括如下子步骤：
S61：水溶性纸封堵处为距管道坡口50~150mm范围内；
S62：组对焊口后，并沿坡口间隙向管道内充入氩气置换空气；
S63：管道内的氧的含量测定，采用氧含量测定仪进行管道内含氧量测定，要求管道内气体氧含量小于等于150PPM。
6.根据权利要求1所述的管道全自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S7包括如下子步骤：
S71：开启热丝TIG自动焊设备；
S72：根焊焊接；
S73：填充层焊接；
S74：盖面层焊接。
7.根据权利要求1所述的管道自动焊接方法，其特征在于：所述步骤S8包括如下子步骤：
S81：外观检查；
S82：无损探伤，采用射线和超声波探伤方法进行无损探伤检测。
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