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管道焊接工艺技术指南 管子对口焊接技术 （一）、水平固定管电弧焊接工艺 1、管子对接焊缝只能单面焊双面成型，必须从工艺上保证根层焊缝的焊透，但又不能产生内凹和焊瘤。 2、由于焊接位置的不断变化，运条角度和焊工站立的高度必须适应变化的要求。 3、焊接热分布的规律是，上面的温度比下面高，应设置近前电阻式电流调节电器，但在焊接电流不能调正的情况下，主要靠摆动焊条来控制热量，达到均匀熔化的目的。 4、应选用有操作经验，证、质相当的焊工施焊。 5、 操作技术 点焊前应预先试好电流，然后检查对口是否符合要求，无误时方可点焊。点焊使用的工艺应与正式焊接相同，一般点焊1-2点，点焊在水平或斜平焊位置上，长度为10-15mm，高度2-3mm，点焊后两端应修成缓坡形，以保持接头质量。 第一层的焊接：第一层的焊缝是决定焊接质量的关键。采用击穿焊接法，即将钝边熔化，以保证焊缝焊透。当对口间隙过大时，也可采用渗透法焊接，但必须焊透。根据水平固定管的焊接特点，第一层仰焊位置采用直线运条法，平立焊位置可稍做摆动或灭弧来控制熔池温度。每一层焊缝分两个半圆，先焊的一半称前半部，后焊的一半称后半部。先焊一半的起头和收尾，焊到起过中心线约10-15mm，如图。后焊的一半起头和收尾都要盖过前半的起头和收尾。 焊接从仰焊位置开始，按仰、立、平的焊接顺序进行焊接，随着焊接位置的不断变化，焊条角度也必须相应的变化，如图。 焊接时在坡口内引弧，采用酸性焊条焊接，引弧后拉长电弧预热2-3秒钟，待坡口两侧接近熔化状态，立即在低电弧开始焊接，给第一滴铁水，当铁水在坡口内形成熔池，将焊条抬起断弧，当熔池温度下降，熔池变小，再焊接形成第二个熔池，如此循环一直向前焊接。焊接关键是要控制熔池的温度，也就是要控制电弧在熔池内停留的时间。即要保证焊透，熔合良好，又要使铁水不往下落。当采用碱性低氢型焊条焊接时，要直流反接，短弧操作。引弧后就要给铁水进行焊接。 后半部焊接与前半部相同，但下接头、上收头难度较大，后半部起焊前先将接头处修成缓坡形，或用电弧接头处熔掉一部分形成缓坡状，然后再击穿焊接。平焊接头时，用电弧将原接头击穿，焊条迅速向前移动，然后立即返回，焊条在此稍停留做划圆摆动，使熔池填满。 第二层的焊接同第一层焊接顺序，焊条角度如图。 焊接时做横向摆动，摆动幅度，以坡口边缘为准，焊条摆动到坡口边缘稍停，以保证焊缝宽窄匀直和熔化良好，并使焊缝母材圆滑过渡，对于小管径薄壁第二层焊接时，因温升快，一般采用灭弧焊，使焊波呈鱼鳞状。后半部由仰焊位置开始，先连弧焊一小段约10-15mm，然后进行灭弧焊至平焊收头。收头时焊条应做划圈运动，然后抬起焊条，紧跟以灭弧方式给3-4滴铁水，使平头形成光滑的椭圆形。 第一层的焊接从工艺看仰焊部位易产生塌腰，又称内凹，平焊单位易产生焊瘤，因此运条动作十分重要，在仰焊位置电弧顶进去，将钝边烧穿，靠电弧强力把铁水顶进去，温度高要停弧，焊接平焊位置时，动作要准，靠停弧和稍摆动焊条配合来克服焊瘤缺陷。 盖面焊缝不单纯是个工艺美观，也反映出焊缝质量的好坏，盖面焊缝常产生咬边，焊肉过高或不足，边缘过渡陡急及管子表面弧坑等缺陷，焊缝咬边产生的原因是焊接电流大，电弧太长或焊条角度不正确。 （二）垂直固定管的焊接工艺 1、焊缝处于水平位置，下坡口能托住熔池，铁水不至于流失。 2、铁水因自重下滴，呈球状，要控制焊缝成型较困难。 3、焊道不重叠，易相起夹渣和层间未熔合。 4、焊接接头少，如果不点焊时只有一个接头 。 操作技术：点焊：一般点焊一点，长10-15mm，高2-3mm，点焊位置约离起焊反向1/3周长处。 第一层的焊接：选定起焊处后，在坡口内引弧，形成熔池，然后采用直线或斜锯齿形运条法向前移动，并以断弧方法焊接。为了使熔渣和铁水很好地分离，保证根部透度良好，应保证运条角度。运条有两个倾斜角度：一个是前进方向的水平倾斜角，另一个是向下垂直的倾斜角，如图，用以控制熔渣和熔池，并尽量控制熔池形状为椭圆形如图，使之不易造成灭渣。更换焊条动作要快，当焊缝还未冷时，再次引燃电弧，焊接一圈回到起焊处时，焊条要转到一个角度，焊条对准始焊处，听到有击穿声后，焊条略加摆动，填满熔坑后收弧。 第二层的焊接：第二层的焊接（即盖面层的焊接）前，应进行清根方可施焊。横焊口盖面焊与水平焊口不同，对于锅炉受热管一般盖面要焊三道。下焊道从下坡口起焊，并以下坡口边缘为准。在保证熔合良好的情况下，焊接速度略快。中焊道应以下焊道为准，焊接速度要稍慢，使焊缝成为凸起状。最后的上焊道焊接时焊接速度要稍快，而且焊条的垂直倾斜角要小，以免上坡口咬边。焊接时电流要稍大一点，采用直线运条，连弧焊接法：焊道之间要充分熔合良好，焊接速度要控制运条到凸起处要稍快，而凹处要稍慢。在焊接过程中要保持熔池的清晰，当熔渣与铁水混合不清时，可采用电弧向后扫一下的办法，将熔渣与铁水分离。 横焊常产生的缺陷有：焊缝内的条状夹渣，焊缝咬边（主要上坡口处）和表面形成纹口达不到要求。 产生夹渣的原因往往是由于第一层焊道上坡口处产生沟槽或死角，熔渣夹在沟槽内，盖面时未清除彻底，残存于焊缝内。盖面焊时，虽然将第一层熔渣清理干净，由于沟槽仍然存在，熔渣被留在焊缝内形成夹渣。 克服焊缝夹渣的办法是，第一层焊接时，边条角度要正确，避免出现沟槽死角等，盖面前彻底清除熔渣，并将沟槽死角磨修成光滑缓坡形，运条的速度要熔渣有从熔池中浮出的时间，电弧不要压得太低。 焊缝咬边的原因与水平固定管相同，克服咬边的办法，一般是调整焊条角度和电弧长度来控制。 横焊口加强面的尺寸要求与水平固定管相同，但表面成型一般不易焊好。其原因是焊道较多顾此失彼，焊道间温差太大，出现明显的沟槽。中间部分凸不出来，最后一道焊缝又低不下去，针对这种缺陷，从工艺上采取以下措施： 第一层焊道，坡口两边要留出少许，中间部位稍凸起，为盖面焊做好工艺设备。盖面焊应以下坡口边缘为准进行焊接，使焊道匀直美观。盖面焊道间不清渣，可使焊缝缓冷却改善焊缝的成型，并保持焊缝整洁美观。 （三）斜固定管的焊接工艺 锅炉受热面管子与锅筒、集箱的对接焊口，大部分焊口处于倾斜位置上，称为斜焊口。其焊接工艺与水平固定焊口，横焊口即有共同之处，又有特殊的地方，一般管子与水平夹角大于60°，按横焊工艺焊接，当夹角小于15°时按水平工艺管焊接，介于15-60度之间的焊口，工艺特点如下： 1、焊缝的几何尺寸不易控制，内壁上凸下凹，外表粗糙不平等较难克服。 2、焊缝的空间位置随倾角而变化，再加上其他管排的影响，焊工操作应随机应变，不能一个模式。 3、上侧焊缝表面易产生咬边。 操作技术 （1）点焊：斜焊口的点焊工艺及要求与水平固定焊口相同。 （2）第一层的焊接：其焊接顺序与水平焊口相同，即分前半部和后半部。当采用酸性焊条施焊时，前半部引弧后用长弧对准坡口两侧预热，待坡口两侧接近熔化状态，立即压低电流，击穿钝边，给铁水，并向前进行焊接。当温度过高时，采用灭弧法控制熔池温度防止铁水下流。后半部的焊接时，接头方法与水平固定管相同，但要注意相背接头处，要焊得薄一些，使坡口两侧界线分明，便于盖面焊接，当采用碱性焊条焊接时，应直流反接，短弧操作。 （3）斜焊盖面层的焊接，有其独特的地方 1、起头：焊接时由仰焊处，首先堆焊几道，然后才能在水平线上摆动，堆层要薄，并能平滑过渡，有利于后半部焊接，形成良好的“入”字型接头。 2、运条：斜焊管的焊接，不管倾斜角大小，管径如何，工艺上一律要求焊波呈水平或接近水平方向。因此要求运条总保持垂直位置，并在水平线上左右摆动，以获得得较平整表面焊缝，焊条摆动到两侧要稍停。使铁水覆盖增加，以保证不出现咬边现象。 3、收尾：盖面焊缝的收尾在水平位置，收尾时水平焊波形成宝塔状，以便使焊缝收尾产生缺陷的机会较少。 |
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