摘要;某 2*660MW 电厂循环水管道管径规格 DN3600 ,由于管径大、运输困难等原因,管道选择现场制作直焊缝焊接钢管。为此在直焊缝管道制作过程中,焊接引进埋弧自动焊(SAW)焊接方法,焊接施工质量好、效率高、施工成本低,劳动条件好。
关键词:管道制作;埋弧焊;效率;质量;成本
一、 焊接方法埋弧焊 (SAW) 选择
该项目管道采用定尺钢板 2500*11340*22,管道采用卷板机卷制成单节后利用工装组装 5 节单管成一根管道。焊缝坡口为 X 型坡口, 坡口度数 60±5°,剖口间隙 2-3mm,坡口钝边 1-3mm。施工质量采用 ASME 标准,结合埋弧焊(SAW)的优点,管道制作中的纵缝和环缝均采用埋弧自动焊,这样能更好的控制焊接质量、提高施工效率、 降低施工成本。
二、 埋弧焊的原理及特点
2.1埋弧焊原理
埋弧焊是利用焊丝与工件之间在焊剂层下燃烧的电弧产生热量, 熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝的熔化极电弧焊方法。由于焊 接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧,电弧光不外露,因此被称为埋弧焊。
2.2埋弧焊特点
施工质量好:熔渣隔绝空气的保护效果好,焊接参数可以通过自动调节保持稳定,对焊工技术水平要求不高 , 焊缝成分稳定,机械性能比较好。
施工效率高:一方面焊丝导电长度缩短,电流和电流密度提高, 因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高。(一般不开坡口单面一次溶深可达 20mm)另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用,电弧上基本没有热的辐射散失, 飞溅也少,焊缝表面光洁焊后无需修磨焊缝表面, 省略辅助工序。
劳动条件好:焊接过程中弧光辐射小,人体操作简单劳动强度低, 焊接位置固定,有良好的工棚,安全作为环境良好。
焊接位置受限:由于焊剂是颗粒状,在施焊过程中焊剂一直要覆盖在焊区上方,因此在埋弧施焊在没有其他工装情况下,焊接位置只 能是平焊和角焊。
焊接板厚受限:埋弧焊机在启动瞬间,电流大于 370A,因此在焊接时板厚小于 5mm 钢板为被直接焊穿、焊透,所以在施焊过程中焊接钢板应大于 5mm,管道对口间隙位置必须采用手把焊或者 CO2 焊填充。
三、 埋弧焊(SAW)工艺参数
根据项目实际使用钢板规格、坡口形式、焊材规格及品铭制定焊接工艺参数。
1、 实验评定用母材选择工程主体钢材同一厂家生产选择 Q235B 规格,钢板厚度选用 22mm。
2、 剖口形式根据图纸要求采用X 型坡口,见附图:
3、 焊剂选用 CHW-S1R, 焊丝选用 CHF431。
4、 工艺技术参数。
四、 焊接缺陷的分析
由于在施焊过程中,埋弧焊接工艺参数的调整,焊接可能会产生 以下缺陷:熔透不足、烧穿、气孔、裂纹、夹渣几种缺陷,根据该项 目在施工过程中对产生的缺陷进行分析产生原因和一些防止措施:
4.1熔透不足:施焊过程中电流过小,电压过大,焊接速度过快, 焊丝及焊剂选用不当。
4.2烧穿:钝边过小,施工过程中未进行填充,焊接电流过大,焊 接速度过慢。
4.3气孔:焊剂未烘干,焊剂施工过程中未保温吸潮,焊缝表面有 污垢、水分,回收焊剂氧化皮未清理干净。
4.4夹渣:电流过小,对于多层堆焊,渣没有完全除去。焊剂选用 不当,脱渣性能差,焊缝组对间隙小,造成下层泛渣困难。焊工责任 心不强,未认真清理打磨焊缝,导致焊渣留在焊缝中。
4.5裂纹:焊接外侧焊缝时由于单侧焊缝力学性能未达到,在转动 工件过程中应力造成单侧焊缝开裂。
措施:1、焊接烘干温度控制在 250-400℃,由于项目所在地湿度大,烘干时间调整至 6h,焊剂使用过程中用保温桶盛装,对焊剂温度低于 150℃的禁止使用。施焊前焊缝周边 30mm-50mm 范围清除污垢氧化皮。焊接过程中应将使用焊剂用钢丝刷进行回收。2、根据夹渣情况 调整电流,改变组对方式,加强工人责任心。
五、 总结
1、 埋弧焊能在管道施焊过程中比原始手工有很大的优越性,更能弥补手把焊施工效率慢,人为原因造成的施工质量差,焊接作为成高。
2、 焊接过程中出现的缺陷应加强管理,制定相应的措施,减少应管理不到造成的气孔、夹渣、裂纹等。
3、 利用工装和其他辅助设备,推广在其他位置上使用埋弧焊, 如焊接角焊缝等位置。
参考文献
[1]焊接手册(2)[Z]. 北京: 机械工业出版社.
[2]陈祝年. 焊接工程师手册[Z]. 北京: 机械工业出版社,2002,1.
论文作者:岳仁波, 张成伟, 曾玉桃
论文发表刊物:《建设者》2019年20期
论文发表时间:2020/1/3
标签:焊剂论文; 管道论文; 焊丝论文; 电弧论文; 过程中论文; 电流论文; 钢板论文; 《建设者》2019年20期论文;