CN115070167A - 一种船舶用管路的焊接工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶用管路的焊接工艺方法，主要包括：焊接母材选用，管路焊接，焊缝检测，管路表面处理和压力试验。本发明通过合理的工艺方法，在每一焊接步骤上都着重保证了管路的质量，有效的解决了船舶用管路的焊接缺陷问题，在源头上杜绝了焊接管路在运行中产生漏水、渗水的隐患，更好的保证设备在设计寿命期内高效率工作。
Description
技术领域
本发明属于焊接工艺领域，涉及到管路焊接的工艺方法，特别涉及一种船舶用管路的焊接工艺方法。
背景技术
随着船用电气设备体积的不断变小和性能、速度的不断提高，电子元器件及芯片的能耗和发热功率越来越大。为了保证设备运行的高可靠性，需要对电子元器件及芯片进行散热，传统的散热方式主要采用风冷散热，但随着电子元器件发热功率的迅速增长，风冷无法满足日益增长的散热要求。而采用水冷方式可以通过水的比热容快速带走电子元器件及芯片的热量。
在水冷装置中，主水路主要采用不锈钢管、法兰、弯头等焊接而成，在焊接过程主要存在裂纹、气孔、夹渣、未焊透、夹钨等焊接缺陷。
在设备连续运行过程中，主水管需要保持一定的压力，若不能保证焊接管路的质量容易造成管路的渗水、漏水等现象，对电子元器件及芯片造成不可估量的损坏。
为了解决以上问题，需采用合适的管路焊接工艺方法，来保证船舶用管路的焊接质量。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种船舶用管路的焊接工艺方法，来保证管路焊接的质量，避免焊接过程中产生裂纹、气孔、夹渣、未焊透、夹钨等焊接缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船舶用管路的焊接工艺方法，用于焊接包含法兰、不锈钢管和弯头的船舶用管路，包括以下步骤：
S1，对包括法兰、不锈钢管和弯头在内的焊接母材，先进行外观检测、尺寸检测，再进行化学元素检测；
S2，管路焊接：选用直径1.2mm的焊丝焊接DN15～DN35的不锈钢管，选用直径2.0mm的焊丝焊接DN40～DN80的不锈钢管；在管路的管口打V型坡口，清除管口上的破口，清除管口端部20mm范围内的水锈、油污等污物并将其打磨至漏出金属光泽，然后用汽油、丙酮等有机溶剂清洗水分及灰尘等，完成焊接前处理；按要求拼接完管路后进行定位焊，对焊缝焊接3～4点保证定位焊焊透且无任何缺陷；采用手工氩弧焊完成管路的打底焊，保证高度为3mm的焊缝占总体壁厚的50～80%，焊完后立即用钢丝刷清理焊道表面氧化层；打底焊接结束后采用手工氩弧焊完成管路的盖面焊；焊后清理并观察焊缝表面，如有有裂纹、气孔、咬边，需要打磨修理重新焊接；
S3，焊缝检测：先对管路进行渗透探伤再进行射线探伤；
S4，管路表面处理：对焊接好的管路表面物理抛光，并进行酸洗钝化；
S5，压力试验：对焊接好的管路首先进行气压试压，再进行水压试验。
所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其船舶用管路由法兰、不锈钢管、弯头、卡套座、三通钢管、封板和堵板组成。
进一步，所述步骤S1中的外观检测主要是先将焊接母材内外表面物理镜面抛光，然后剔除有裂纹、砂眼、凹坑等表面缺陷的焊接母材；尺寸检测是剔除尺寸不符合要求的焊接母材；化学元素检测是对焊接母材按照材质要求进行化学元素检测，剔除不满足材质要求的焊接母材。
进一步，所述的步骤2中焊道焊完后应比焊接表面低1～2mm，以免坡口边缘熔化，导致后续盖面焊接时产生咬边和焊偏现象。
进一步，所述的步骤2中若不能及时盖面焊接，再次焊接时应保证打底焊表面无油污、锈蚀等物，而且盖面焊的具体操作基本与打底焊相同。
进一步，所述的步骤2中在盖面焊时焊枪摆动幅度略大，熔池超过坡口棱边0.5～1.5mm，以保证坡口两侧熔合良好，并尽可能保持焊接速度均匀，息弧时要填满弧坑。
进一步，所述步骤5中的气压试压是用0.6MPa的洁净空气保压30min，在试验过程中压力不降低；水压试验是用1.0MPa的纯净水保压30min，在试验过程中压力不降低且无水滴泄漏。
如上所述，本发明的船舶用管路的焊接工艺方法，在每一焊接步骤上都着重保证了管路的质量，有效的解决了船舶用管路的焊接缺陷问题，在源头上杜绝了焊接管路在运行中产生漏水、渗水的隐患，更好的保证设备在设计寿命期内高效率工作。
附图说明
图1是本发明船舶用管路的焊接工艺流程图；
图2是一种典型的简单船舶用管路结构图；
图3是一种典型的复杂船舶用管路结构图。
各附图标记为：1—法兰，2—不锈钢管，3—弯头，4—卡套座，5—三通钢管，6—封板，7—堵板。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。
在对本发明实施例详细叙述前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于船舶用管路的焊接工艺方法。经验表明采用水冷方式在带走电子元器件及芯片所产生热量的同时，也存在着漏水、渗水的隐患。因此制定合理有效的船舶用管路焊接工艺方法，可以在管路焊接的源头上杜绝隐患的产生，保证设备在设计寿命期内高效率工作。
如图1所示，本发明实施公开了一种船舶用管路的焊接工艺方法，包括：
S1，焊接母材选用。
S2，管路焊接。
S3，焊缝检测。
S4，管路表面处理。
S5，压力试验。
图2所示为一种典型简单船舶用管路的结构图，由法兰1、不锈钢管2和弯头3组成。
图3所示为一种典型复杂船舶用管路的结构图，由法兰1、不锈钢管2、弯头3、卡套座4、三通钢管5、封板6和堵板7组成。通过该实施例详细说明船舶用管路的安装工艺方法。
1，焊接母材选用。
焊接母材主要包括法兰1、不锈钢管2、弯头3、卡套座4、三通钢管5、封板6和堵板7，在进行焊接前先对不锈钢管2、弯头3等进行外观及尺寸检测再进行化学元素检测。其中外观检测主要是将焊接母材内外表面物理镜面抛光，将有裂纹、砂眼、凹坑等表面缺陷的焊接母材剔除，尺寸检测是将尺寸不符合要求的焊接母材剔除，化学元素检测是对焊接母材按照材质要求进行化学元素检测，将不满足材质要求的焊接母材剔除。
2，管路焊接：包括焊丝选用、打底焊接、盖面焊接。
（1）焊丝选用：在对管路焊接过程中，不同直径的钢管选用不同直径的焊丝，对于DN15～DN35不锈钢管选用直径1.2mm焊丝，DN40～DN80不锈钢管选用直径2.0mm焊丝。
（2）管路打底焊接。
①焊接前处理：管口打V型坡口，清除管口破口，清除端部20mm范围内的水锈、油污等污物并将其打磨至漏出金属光泽，然后用汽油、丙酮等有机溶剂清洗水分及灰尘等。
②管路按图拼接完成后进行定位焊，对焊缝采用氩弧焊焊接3～4点保证定位焊焊透且无任何缺陷。
③打底焊的焊缝高度为3mm占总体壁厚的50～80%，焊道焊完后应比焊接表面底1～2mm，以免坡口边缘熔化，导致后续盖面焊接时产生咬边和焊偏现象。
④焊完后立即用钢丝刷清理焊道表面氧化层。
（3）管路盖面焊接：打底焊接结束后进行盖面焊接，若不能及时盖面焊接，再次焊接时应保证打底焊表面无油污、锈蚀等物；盖面焊的具体操作基本与打底焊相同；在盖面焊时焊枪摆动幅度略大，熔池超过坡口棱边0.5～1.5mm，以保证坡口两侧熔合良好，并尽可能保持焊接速度均匀，息弧时要填满弧坑；焊后清理并观察焊缝表面，不能有裂纹、气孔、咬边等缺陷，如有这些缺陷，需要打磨修理重新焊接。
3，焊缝检测：焊接完成后的管路需进行渗透探伤再进行射线探伤，其中渗透探伤可发现焊缝表面裂纹、分层、气孔、疏松等缺陷具体要求按相应渗透探伤标准；射线探伤可获得焊缝缺陷的投影图像，对体积型缺陷（气孔、夹渣）检测率及面积型缺陷（裂纹、未熔合）检测率高具体要求按相应射线探伤标准。
4，压力试验：船舶用管路焊接完成后，对整个管路进行强度及密封性试验：首先用0.6MPa的洁净空气保压30min，在试验过程中压力不降低；接着用1.0MPa的纯净水保压30min，在试验过程中压力不降低且水滴无泄漏。
综上所述，本发明的船舶用管路的焊接工艺方法，有效的解决了船舶用管路的焊接缺陷问题，在源头上杜绝了焊接管路在运行中产生漏水、渗水的隐患，更好的保证设备在设计寿命期内高效率工作。
对于本领域中技术人员可由本说明书所描述的内容很直观了解本发明的其他优点与功效。本说明书的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或者改变。
Claims (7)
1.一种船舶用管路的焊接工艺方法，用于焊接包含法兰（1）、不锈钢管（2）和弯头（3）的船舶用管路，其特征在于：包括以下步骤
S1，对包括法兰（1）、不锈钢管（2）、弯头（3）在内的焊接母材，先进行外观检测、尺寸检测，再进行化学元素检测；
S2，管路焊接：选用直径1.2mm的焊丝焊接DN15～DN35的不锈钢管（2），选用直径2.0mm的焊丝焊接DN40～DN80的不锈钢管（2）；在管路的管口打V型坡口，清除管口上的破口，清除管口端部20mm范围内的污物并将其打磨至漏出金属光泽，然后用有机溶剂清洗水分及灰尘，完成焊接前处理；拼接完管路后进行定位焊，对焊缝焊接3～4点保证定位焊焊透且无任何缺陷；采用手工氩弧焊完成管路的打底焊，保证高度为3mm的焊缝占总体壁厚的50～80%，焊完后立即用钢丝刷清理焊道表面氧化层；采用手工氩弧焊完成管路的盖面焊；焊后清理并观察焊缝表面，如有有裂纹、气孔、咬边则打磨修理重新焊接；
S3，焊缝检测：先对管路进行渗透探伤再进行射线探伤；
S4，管路表面处理：对焊接好的管路表面物理抛光，并进行酸洗钝化；
S5，压力试验：对焊接好的管路首先进行气压试压，再进行水压试验。
2.根据权利要求1所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述的船舶用管路由法兰（1）、不锈钢管（2）、弯头（3）、卡套座（4）、三通钢管（5）、封板（6）和堵板（7）组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中的外观检测是先将焊接母材内外表面物理镜面抛光，然后剔除有裂纹、砂眼、凹坑的焊接母材；尺寸检测是剔除尺寸不符合要求的焊接母材；化学元素检测是对焊接母材按照材质要求进行化学元素检测，剔除不满足材质要求的焊接母材。
4.根据权利要求1或2所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述的步骤2中焊道焊完后比焊接表面低1～2mm，以免坡口边缘熔化。
5.根据权利要求1或2所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述的步骤2中若不能及时盖面焊接，再次焊接时保证打底焊表面无油污、锈蚀，而且盖面焊的具体操作基本与打底焊相同。
6.根据权利要求1或2所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述的步骤2中在盖面焊时焊枪摆动幅度略大，熔池超过坡口棱边0.5～1.5mm，以保证坡口两侧熔合良好，并尽可能保持焊接速度均匀，息弧时要填满弧坑。
7.根据权利要求1或2所述的一种船舶用管路的焊接工艺方法，其特征在于，所述步骤5中的气压试压是用0.6MPa的洁净空气保压30min，在试验过程中压力不降低；水压试验是用1.0MPa的纯净水保压30min，在试验过程中压力不降低且无水滴泄漏。
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