ta沙特Wasea項(xiàng)目施工中管道手工焊條連弧打底焊接技術(shù)20111214

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。ta沙特Wasea項(xiàng)目施工中管道手工焊條連弧打底焊接技術(shù)20111214ta沙特Wasea項(xiàng)目施工中管道手工焊條連弧打底焊接技術(shù)20111214沙特Wasea項(xiàng)目施工中管道手工焊條連弧打底焊接技術(shù)安裝二公司 路濱 曹文濱 張龍?zhí)谜何夜驹谏程豔asea項(xiàng)目施工中，新建罐區(qū)與生產(chǎn)區(qū)運(yùn)行的管道需鋪設(shè)施工。根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)o法使用鎢極氬弧焊打底焊的問題，我們積極想辦法，采用手工焊條電弧焊連弧打底焊接技術(shù)，取了了良好焊接效果，保證了管道焊接質(zhì)量。為國外類似工程施工提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。關(guān)鍵詞：手工電弧焊 橫焊 正接連弧打

2、底2011年，我公司承接的沙特阿美公司的WASEA BULK PLANT 項(xiàng)目中，有一關(guān)鍵施工部位，就是新建罐區(qū)管道與生產(chǎn)區(qū)運(yùn)行管道的連接。由于廠內(nèi)正在正常生產(chǎn)，屬帶壓運(yùn)行管道，所以對管道施工焊接質(zhì)量要求很高，要求焊接一次成功。由于當(dāng)?shù)貨]有氬氣和鎢極氬弧焊設(shè)備，不能按照國內(nèi)慣例管道根部采用氬弧焊打底的成熟焊接工藝。所以，為了保證管道打底焊質(zhì)量，怎樣進(jìn)行對管道根部焊接，成為焊接難題。我們在參加的全國焊工比賽中，使用過焊條電弧連弧焊打底工藝，并取得了集團(tuán)公司團(tuán)體第二的好成績。在此基礎(chǔ)上，我們經(jīng)過和相關(guān)技術(shù)人員和焊接技師研討，反復(fù)試驗(yàn)和練習(xí)，決定采用手工電弧焊連弧打底焊接技術(shù)進(jìn)行管道打底焊。同時通過

3、焊接工藝評定，確保了該項(xiàng)工藝的正確性，順利完成此項(xiàng)焊接任務(wù)。1.管道材質(zhì)本次焊接管道規(guī)格:350×15.9mm，材質(zhì)為X65與X60。這兩種鋼管具有很高強(qiáng)韌性和良好的焊接性，主要用于輸油氣管線。表 1 管道主要化學(xué)成分表 行標(biāo)準(zhǔn)：API SPEC 5L-2011(美國石油協(xié)會)牌號CSiMnPSVNbTiX600.210.451.600.020.010.150.050.04X650.160.451.600.020.010.060.050.06表 2 管道力學(xué)性能 行標(biāo)準(zhǔn)：API SPEC 5L-2011(美國石油協(xié)會)牌號抗拉強(qiáng)度（MP）屈服強(qiáng)度（MP）屈強(qiáng)比伸長率（%）0°

4、;C沖擊功Akv(J)熱處理狀態(tài)X605204155650.851840正火X655354055700.901840淬火+回火2.焊前準(zhǔn)備2.1 焊接設(shè)備采用美國林肯INVERTEC V350-PRO焊機(jī)2.2 焊接材料 焊材采用捷克斯洛伐克ESAB公司生產(chǎn)的焊條，牌號為E8018-G，規(guī)格分別為2.5×350 、3.2×450，其化學(xué)成分見下表：表 3 焊接材料化學(xué)成分 參考標(biāo)準(zhǔn)：EN ISO 2560-A成分CSiMnPSCrNiMoNbCuV含量0.080.331.30.0150.005<0.1<0.10.4<0.01<0.10.013.焊前清

5、理采用單邊型坡口形式，角度35°，鈍邊1.52mm，焊前用角向磨光機(jī)將坡口表面及內(nèi)外邊緣20mm范圍內(nèi)的水、銹、油污、氧化皮清理干凈。 圖 1 焊縫坡口形式（單位mm）4.焊縫組對甲方對管口內(nèi)部質(zhì)量要求很嚴(yán)格并保證成型美觀。所以為保證管口內(nèi)部質(zhì)量，管口組對采用“搭橋”方式點(diǎn)固?？刹捎盟膲K鐵塊對管口均勻分布固定點(diǎn)焊。這樣點(diǎn)固可以減少焊接接頭，降低焊縫間隙收縮量，并保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量。點(diǎn)固時注意焊縫間隙，不能太小也不能太大，保持在22.5mm，如果間隙太小，容易出現(xiàn)未熔、未焊透和夾渣等缺陷。間隙太大則容易燒穿，出現(xiàn)焊肉下墜和氣孔缺陷。正式打底焊接時，橋接點(diǎn)固點(diǎn)采用砂輪機(jī)磨掉，點(diǎn)固示意如下圖

6、： 圖 2 焊縫采用鐵塊搭橋組對5.打底焊接打底焊接時，采用300A的小焊鉗，35軟焊接電纜，這樣選擇是為了在焊接過程中便于掌握焊條的角度，減輕焊接電纜在彎曲時產(chǎn)生別勁，保持勻速運(yùn)條。由于管徑大于350mm，按照ASMEWPS-8 要求，需要兩名焊工同時進(jìn)行對稱焊接。（注：大于16寸的管道按照ASMEWPS-8標(biāo)準(zhǔn)采用雙人對稱焊）我們以管口2G位置橫口焊接為例，敘述手工焊條連弧焊接要點(diǎn)。打底用規(guī)格為2.5mm的焊條，焊機(jī)極性采用直流正接，可以增強(qiáng)焊條的穿透力，引弧時首先在下坡口處點(diǎn)焊一點(diǎn)，再在對應(yīng)的上坡口引弧與下坡口點(diǎn)焊處連接，待形成熔池后向前運(yùn)條，采用斜圓圈法運(yùn)條方式，焊條端部緊頂上下坡口，

7、不能頂?shù)奶溃駝t容易粘焊條，或出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象形成焊瘤。運(yùn)條速度與焊條的熔化速度相同，帶著熔池向前運(yùn)動，焊條與管道切點(diǎn)的角度在60-70°之間，焊條與管道立面的夾角大約在65°左右。如圖圖3所示: 圖 3 焊接時焊條角度示意圖第一根焊條引弧時或在每根焊條的接頭處，容易發(fā)生磁偏吹現(xiàn)象，產(chǎn)生氣孔或者夾渣缺陷?？朔姆椒ㄓ袃蓚€：（1）如果發(fā)現(xiàn)偏吹現(xiàn)象，立即停止焊接，改變地線夾的位置，直至減小偏吹。（2）采用改變焊條角度的方法，焊條端部頂住熔池，運(yùn)條方向與偏吹方向相反。每根焊條焊完后，都要用磨光機(jī)將收弧點(diǎn)打磨成斜緩坡，把縮孔磨掉，坡度控制在大約60°左右，便于下一根焊條接頭

8、。第二根焊條引弧時，從上坡口向后快速拉，待鐵水在接頭處熔池完全鋪開，接著將焊條往里頂，聽到“噗”的聲音后，開始向前畫斜橢圓圈運(yùn)條。打底到點(diǎn)固位置時，用磨光機(jī)將點(diǎn)固的鐵塊磨掉，點(diǎn)固的焊點(diǎn)清理干凈。打底快結(jié)束時，由于焊縫收縮，致使焊縫間隙變小，這就需要開坡口，用磨光機(jī)將上下坡口均勻的打磨，直到間隙達(dá)到焊接規(guī)定的要求再進(jìn)行焊接。打底結(jié)束后內(nèi)部焊縫成形效果圖4：打底結(jié)束后，開始清根，用磨光機(jī)將焊道上下打磨干凈，保證焊道沒有夾溝、焊渣，以滿足填充層焊接。圖 4 打底焊接焊縫成型6.填充焊接填充時應(yīng)首先將焊機(jī)的極性改變?yōu)橹绷鞣唇?，焊接時熔深大，不易出氣孔。采用3.2×450mm規(guī)格的焊條，將電流

9、值適當(dāng)調(diào)大。由于采用的焊條比國內(nèi)的要長100mm，所以在引弧時為了增加焊接時的穩(wěn)定性，采用左手拿焊條的中間部位，右手握住焊把，運(yùn)條方式還是采用直線型，如果遇到比較寬的焊縫，也可以采用畫斜圓圈法。焊條角度同打底一樣。填充層數(shù)根據(jù)管道的厚度而定，第一層填充一遍，第二層填充兩遍，焊條走直線，且第二道焊接時，熔池應(yīng)壓在第一道的上三分之一處，以后依次類推，如圖5所示： 圖 5 焊接層道示意圖為了盡量減少焊縫的熱影響區(qū)，避免晶粒粗大和粗晶區(qū)范圍大。每一層焊完結(jié)束后都要用測溫槍測試焊縫溫度，層間溫度不超過180。如果超出層間溫度，應(yīng)停止焊接，待溫度降下后再行施焊。從第二層開始，每一道焊縫最后結(jié)合處采用過渡法

10、接頭，即將最后結(jié)合處的焊道用磨光機(jī)打磨出斜坡，使焊條帶著熔池沿著斜坡爬上第一道焊縫的三分之一處，而且每次接頭都要錯開2030mm。圖 6 焊接層道接頭技巧示意圖7.蓋面焊接當(dāng)焊接第一道時，熔池要將下坡口的邊緣熔掉大約0.51mm，保持焊條勻速前進(jìn)，防止出現(xiàn)熔池下墜現(xiàn)象。焊接完畢采用鋼絲輪將焊道表面清理干凈，用銼刀將飛濺打掉，并將咬邊處銼到圓滑過渡。見下圖：圖 7 焊縫成形示意圖表 4 焊接工藝參數(shù)焊接順序焊接方式焊條牌號焊條規(guī)格焊接極性焊接電流A焊接電壓V焊接速度cm/min打底SMAWE80182.5直流正接60-8018-258-12填充SMAWE80183.2直流反接110-13021-3110-15蓋面SMAWE80183.2直流反接110-13020-3012-18結(jié)束語按照甲方要求，由沙特阿美公司批準(zhǔn)的專業(yè)探傷隊(duì)伍對我們施焊焊縫進(jìn)行檢測。外觀檢測合格率100%，RT射線探傷合格率100%，探傷結(jié)果一次性合格，完全達(dá)到甲方焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)