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  • 北京电王发电电焊机下向焊焊接技术管道焊接中的应用

  • 1、管道下向焊即从管道顶部引弧,自上而下进行全位置焊接的操作技术。主要应用于大直径管道焊接,是国际上大口径管道焊接中常用的一种焊接方法。下向焊主要优点是:采用的焊缝间隙小,故填充金属少,焊接速度快,使其与传统上向焊工艺相比,更高效、节能;另外,选用纤维素焊条,焊条电弧吹力大,抗外界干扰能力强;连续焊接,焊接接头少,焊缝成形美观;采用多层多道焊操作工艺,使得焊缝内在质量好,无损检测合格率高;此外,该技术操作技能单一,易于学习与掌握,也便于流水作业施工。下向焊焊接技术自20世纪60年代引进我国以来,经过几十年的发展,我国已具有成熟的手工下向焊焊接技术,目前正在普及半自动下向焊焊接技术及全自动气保护下向焊焊接技术,并成为长输管道及城镇燃气管道焊接技术发展的趋势。

    2、下向焊焊接材料及焊接设备的选择

    2.1 焊接材料的选择

    纤维素焊条下向焊,电弧熔深大,穿透力强,根部打底焊单面焊双面成形好,气孔敏感性小,操作难度小,焊缝内外质量高,焊工易掌握。纤维素下向焊焊条药皮中含有质量分数为30%-50%的有机物(木粉、淀粉、酚醛树脂粉、微量纤维等),这些有机物具有较强的造气功能,在焊接高温作用下,分解并释放出大量的保护气体,使熔池不易接触到空气中的氧气而产生氧化物。纤维素焊条焊渣少,电弧吹力大,可防止溶液向下流淌,具有较大的焊透能力。一般情况下,纤维素焊条有较强的抗锈能力和抗潮性,只要包装良好,焊接前一般不需要烘干。

    2.2 焊接设备的选择

    管道焊接采用纤维素焊条下向焊工艺,纤维素焊条下向焊引弧压比普通焊条上向焊要高。因此,对电焊机也有一些特殊要求。一般的手工电弧焊机很难满足焊接工艺要求,尤其是小电流纤维素下向焊条打底焊时,易出现断弧、熄弧粘条以及电弧不稳定等。基于以上条件考虑,推荐北京电王DENOH系列发电电焊机。主要分为有汽油发电电焊机柴油发电电焊机两大类,从功能上还可细分为单人发电焊机双人发电电焊机便携式发电电焊机静音式发电电焊机管架式发电电焊机手工焊发电电焊机半自动发电电焊机全自动焊机等机型,全系焊机引弧能力强,焊接过程稳定,容易保证焊接质量,而且操作简单不受使用地域的限制,焊接工人也容易掌握,特别适合野外焊接使用,并且便于维修。

    3、下向焊焊接的优越性

    ①由于相同壁厚的钢管,下向焊时采用的焊条直径、焊接电流和焊接速度均比上向焊要大得多,而焊缝宽度和余高则比上向焊要小,因此,焊接生产效率比上向焊提高30%以上。

    ②对于相同壁厚的管口,下向焊的组焊间隙比上向焊要小1~2 mm,因此,下向焊焊条用量比上向焊减少10%~20%。

    ③由于下向焊的操作难度比上向焊小,且每层焊道的厚度比上向焊薄,因此,下向焊焊缝焊接缺陷少,一般不易产生较大的焊接缺陷。

    因此,在工程竣工后,经过统计,无损检测一次合格率达到90%以上。因其焊接缝隙小,焊接速度快,合格率高,使得与传统上向焊工艺相比,生产效率提高,焊接质量好;焊接材料浪费减少,节能增效;焊缝成形饱满美观;抗风能力强,适用于野外作业。其最终效果体现在加快了施工速度,提高了工程质量,使工程提前竣工。

    4、下向焊焊接缺陷的原因与控制措施

    下向焊焊接存在的缺陷主要有:夹渣、气孔、内凹、裂纹等缺陷。

    4.1 焊接缺陷产生原因

    ①夹渣产生原因:打底焊接后清根不彻底,致使在快速热焊时,未能使根部熔渣完全溢出;打底焊清根的方法不当,使根部焊到两侧沟槽过深,使熔渣来不及溢出而形成夹渣。

    ②气孔产生原因:根部间隙过小;盖面焊接时,焊条摆动浮动过大;焊条长时间暴露在空气中。

    ③内凹产生原因:对口间隙过大;焊接电流过大。

    ④裂纹产生原因:当施工地段起伏较大时,土墩未及时垫到位,使管子处在受力状态,或者是在焊接过程中,过早松开或撤离对口器,致使熔池中的铁水来不及凝固好,则在焊接收弧处容易产生裂纹。

    4.2 焊接缺陷的控制措施

    根据工程用的管材和焊材要求,对每项工程要编写好焊接工艺操作规程,并要求焊工严格按焊接工艺规程要求进行焊接操作。做好焊材的保护工作,焊条在运输存放中严禁摔、磕、碰等,确保焊材的完好性。加强焊工理论学习,提高焊接技术水平。



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  • 2020.06.27