鋁制管道焊接技術(shù)在煤制甲醇項(xiàng)目中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-20 06:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的縱環(huán)焊縫 直徑大于 200mm的縱焊縫和直徑大于 700mm的縱環(huán)焊縫 直徑大于 700mm的環(huán)焊縫，管軸線垂直位置 任意直徑的縱環(huán)焊縫 直徑大于 100mm的環(huán)焊縫 直徑大于100mm的環(huán)焊縫 備注 需清根 不需清根且速度快 不需清根且速度快但有氣孔 背面成形不均勻 易產(chǎn) 生根部缺陷 墊板易燒化 雙面焊焊接技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用 常規(guī)雙面焊技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用 常規(guī)雙面施焊工藝是最早使用的一種雙面焊工藝。通常適用于焊接薄板的拼縫或直徑大于 700mm 的管道筒節(jié)的縱環(huán)焊縫。一般根據(jù)板的厚度選擇開(kāi)坡口雙面焊或不開(kāi)坡口雙面焊。板厚不大于 5mm的焊縫通常不開(kāi)坡口，而板厚大于 5mm的焊縫通常需要開(kāi)坡口，一般為“ V”型坡口。 17 圖 1 常規(guī)雙面焊焊縫外部成形 圖 2 常規(guī)雙面焊焊縫內(nèi)部成形 因鋁合金的導(dǎo)熱性能比較好，采用常規(guī)雙面焊方法施焊鋁合金焊縫 時(shí)，厚度不大于 14mm 可不需預(yù)熱，而厚度大于 14mm 時(shí)則需預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般不超過(guò)15℃，（ 100~150℃為宜）。 為了清除根部缺陷，采用常規(guī)雙面焊方法施焊鋁合金焊縫封底焊道時(shí)，一般需要采用風(fēng)鏟、銑刀進(jìn)行清根。 常見(jiàn)厚度鋁合金焊縫雙面焊的焊接規(guī)范參數(shù)見(jiàn)表 2； 表 2 常見(jiàn)厚度鋁合金焊縫雙面焊的焊接規(guī)范參數(shù) 板厚 mm 焊絲直徑mm 鎢極直徑mm 噴嘴直徑 mm 氬氣流量L/min 預(yù)熱溫度℃ 焊接電流A 焊接層次正反 焊縫形式 4 4 3~4 10~12 8~12 —— 100~140 1/1 Ⅰ 5 4 4 12~14 10~12 —— 140~170 1/1 Ⅰ 6 4 4~5 12~14 10~12 —— 180~200 1/1或 2/1 Ⅰ 8 5 5 12~14 12~14 —— 220~250 2/1 Ⅰ或Ⅴ 10 5~6 6 12~14 12~14 —— 260~300 2/1或 3/1 Ⅴ 12 6 6 14~16 12~14 —— 260~300 2/2或 3/1 Ⅴ 14 6 6~7 14~16 14~16 150 280~320 2~3/1~2 Ⅴ 16 6 6~7 16~18 16~18 150 280~360 2~3/1~2 Ⅴ 18 6 6~7 16~18 16~18 150 280~360 3~4/1~2 Ⅴ 20 6 6~7 16~18 16~18 150 320~380 3~4/1~2 Ⅴ 雙人雙面同時(shí)立焊（雙面立焊） 方法特點(diǎn)：這種方法采用手工鎢極氬弧焊，兩臺(tái)焊機(jī)（性能相近、最好是同 18 型號(hào)、必須同相位），兩個(gè)焊工采用相近的焊接規(guī)范，在立焊位置，同時(shí)同步向上焊接（圖 3）。一般采用一個(gè)人加焊絲一個(gè)人不加焊絲的方法；有時(shí)也可以采用雙面加焊絲的方法施焊。 圖 3 雙面立焊示意圖 圖 4 環(huán)焊縫雙面立焊 為了保證同步，焊工必須彼此看清對(duì)方的電弧的移動(dòng)。另外為了加強(qiáng)電弧的清潔作用和加強(qiáng)氣泡與氧化鋁的上浮逸出，往往采用比較大的間隙，一般采用≥5mm。特殊情況下（如塔臥裝時(shí)，為保證塔板水平），也采用無(wú)間隙的雙面立焊，這就需要兩個(gè)焊工配合更加默契。 這種焊接方法通常用于施焊直徑不小于 700mm 筒節(jié)縱環(huán)焊縫（保證內(nèi)部施焊焊工有充分的操作焊把和觀察電弧的空間），對(duì)于直徑小于 700mm 且長(zhǎng)度不大于 1500mm 的筒節(jié)，采取專用的工裝和措施也可以采用雙面立 焊施焊。比如，采用增加焊接平臺(tái)，加強(qiáng)內(nèi)部焊把、中間起焊、顛倒焊接的方法等。 圖 5 雙面立焊焊縫外部成形 圖 6 雙人面立焊展示 雙面立焊的優(yōu)點(diǎn)： 1）、生產(chǎn)率高，壁厚≤ 12mm 的可不開(kāi)坡口，一次焊成，并且不用清根； 2）、由于對(duì)稱焊接，工件變相??； 3）、熔池表面積大，又處在立焊位置，有利于氣泡逸出、氧化物夾雜等的上浮，因此對(duì)焊前的清理要求可適當(dāng) 19 降低； 4）、雙面電弧不僅使電弧清潔作用加強(qiáng)，而且相當(dāng)于雙面氣體保護(hù)； 5）、熱利用率高，焊接熱輸入少，有利于保證焊縫金屬的結(jié)晶組織； 6）、 焊縫內(nèi)部質(zhì)量好，成形較好，拍片合格率高。由于具備上述一系列優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于鋁制管道及容器的制作。 適用范圍： 1）、平板對(duì)接或管徑≥ 200mm，而長(zhǎng)度不大于 1500mm 的管道焊縫（對(duì)于直徑小于 700mm 且長(zhǎng)度不大于 1500mm 筒節(jié)，必須采取專用的工裝和工藝措施）。 2）、大口徑管道（φ≥ 700mm）或容器的縱焊縫。 3）、管道焊縫，其中一短節(jié)長(zhǎng)度不大于 400mm。直徑不大于 200mm（如果直徑增加，則短節(jié)長(zhǎng)也可允許再加長(zhǎng)）。上述三點(diǎn)只是就一般情況而言，只要焊工可操作（指正反兩面），可見(jiàn)性好，環(huán)焊縫就應(yīng)優(yōu)先采用雙面立焊（圖 4）。 雙面立焊焊接規(guī)范參數(shù)。在一般情況下，兩個(gè)焊工采用相同的焊接規(guī)范。有時(shí)為了某種需要或正面加焊絲的原因，也采用正面焊接 電流略大于背面的操作方法。雙面立焊的焊接規(guī)范參數(shù)見(jiàn)表 3，常用接頭形式見(jiàn)圖 7。 表 3 雙面立焊的焊接規(guī)范參數(shù) 板厚mm 焊絲直徑 mm 鎢極直徑 mm 噴嘴直徑 mm 氬氣流量 L/min 焊接電流 A（正反） 鈍邊mm 間隙mm 焊縫形式 備注 4 4 4~5 10~12 10~12 75~85/60~70 4 3~4 Ⅰ 見(jiàn)圖 31 5 4 4~5 10~12 10~12 80~90/60~70 5 4 Ⅰ 6 4~5 4~5 10~12 10~12 90~100/80~90 6 4 Ⅰ 8 5 5 12~14 12~14 130~150/110~130 8 4~5 Ⅰ 10 5~6 6 12~14 12~14 150~170/130~150 10 5~6 Ⅰ 見(jiàn)圖 32 12 5~6 6 12~14 12~14 170~190/150~170 12 6 Ⅰ 14 5/6 6 14~16 14~16 190~210/170~190 260~320(蓋面 ) 8~10 6~7 Ⅴ TIG 雙立打底 手工 TIG或 MIG蓋面（見(jiàn)圖 33） 16 5/6 6~7 16~18 16~18 210~230/190~210 260~320(蓋面 ) 10~12 6~7 Ⅴ 18 5/6 6~7 16~18 16~18 220~240/200~220 300~340(蓋面 ) 10~12 6~7 Ⅴ 20 5/6 6~7 16~18 16~18 240~260/220~240 10~12 6~7 Ⅴ 20 320~380(蓋面 ) 圖 7 雙面立焊常用坡口形式 雙面立焊可能產(chǎn)生的缺陷，問(wèn)題及防止途徑。除 TIG 焊共性缺陷外，雙面立焊的特有缺陷及防止途徑見(jiàn)表 4。 表 4 雙面立焊的特有缺陷及防止途徑 問(wèn)題、缺陷 類型及位置 產(chǎn)生原因 防止途徑 單臺(tái)焊接工作正常，兩臺(tái)焊接配合發(fā)現(xiàn)電弧不穩(wěn)，其中一臺(tái)引不起電弧或氬氣保護(hù)不良。 焊機(jī)相位不對(duì) 可將其中一臺(tái)焊接變壓器的原極接線對(duì)調(diào)一下，使其相位一致 間斷氣孔（原定位焊部位） 焊槍引弧時(shí)間不夠長(zhǎng) 在定位焊縫位置操作不良 引弧應(yīng)在引弧板施焊一段時(shí)間； 焊到高位焊縫 10mm左右距離，焊槍向上移動(dòng)，將定位焊縫金屬熔下來(lái)，焊槍下移、加絲、向上再熔下來(lái)、焊槍下移、再加絲 … ； 焊前作 100~150℃預(yù)熱。 未焊透（焊縫中間部位） 焊接電流小； 焊接速度快； 焊槍角度不正確； 接頭清理不良 梁焊工配合不佳，不同步，或不加焊絲，焊工向上移動(dòng)過(guò)快 采用合適的焊接規(guī)范及正確的操作方法。 焊工培訓(xùn)練習(xí)，使配合默契。 21 注
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