鈦管焊接工藝的製作方法
2023-10-05 15:36:59 3
專利名稱：鈦管焊接工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管道焊接技術，具體涉及一種利用手工氬弧焊技術進行焊接的鈦 管焊接工藝。
背景技術：
鈦與鈦合金具有密度小、比強度高、良好的塑、韌性和耐腐蝕性能好的優點。隨著 工業的發展，鈦及鈦合金管道已廣泛應用於航空、航天工業、核工業、海洋工程、石油、化工、 輕工、食品加工、冶金、電力、醫藥衛生等行業。鈦的活潑性大，不僅在溶化狀態下，即使在 400°C以上的固相態，也極易被水分、空氣、油脂及氧化物等汙染，吸收氧、氮、氫、碳等，使焊 接接頭塑性和韌性下降，並引起氣孔、裂紋。目前使用的焊接設備工藝落後，安全係數低，一 定程度上對工作人員的身體有很大的傷害，並且對周邊的環境也造成很大的影響。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足而提供一種節能環保，工藝簡單， 焊接質量好的鈦管焊接工藝。本發明的目的是這樣實現的一種鈦管焊接工藝步驟如下第一步，焊接前準備；第二步，採用點固焊方式進行焊接，該點固焊步驟如下第一，起弧，在起弧過程 中，焊炬採用高頻引弧的方式送氣；第二，第一層焊接，先焊接兩個距離為10-15mm的兩個 點，然後從第三點開始焊接，接著一點一點的進行焊接，且在焊接間隙進行30秒的熄弧處 理；第三，第二層焊接，先檢查第一層焊縫和熱影響區的色澤，然後一點一點的進行焊接，且 在焊接間隙進行30秒的熄弧處理；第四，熄弧，在焊縫和熱影響區的溫度低於400°C時，取 出焊絲；第三步，焊縫外觀檢查、及其焊縫探傷。焊接前準備工作步驟如下第一，施工準備，其中施工場地設置在室內，在室內設置有防風和防雨設施，且室 內溼度不高於90% ；第二，材料驗收，其中對管材和焊接材料進行驗收；第三，劃線檢驗，其中對要進行管材焊接的位置進行劃線；第四，下料及坡口加工，先對管材上的劃線進行移植，然後採用機械方法對管子進 行切割、以及坡口加工；第五，管材的坡口周邊處理，先對管材的坡口及其兩側的部分進行油汙清除，然後 採用機械方法對其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷進行清除，接著進行脫脂處理；第六，焊件組對，將管件壁厚相同的管件進行對接；在管材檢驗中，利用檢測工具對管材的外徑、壁厚和表面缺陷進行檢測，其中表面缺陷包括毛刺和徑向溝痕，在管材檢驗完畢後應將管口封閉，將管材放置在墊木上進行儲 存；在焊接材料檢驗中，對焊絲、鎢極、氬氣以及氬氣輸送管道進行檢測，其中焊絲表面不 存在裂紋、起皮、斑疤和雜物，鎢極採用鈰鎢極，氬氣純度不低於99. 99%，且含水量不大於 50mg/m3，氬氣輸送管道採用塑料軟管。在下料和坡口加工中，切口平面傾斜偏差不大於管材直徑的1%，且不大於3mm。所述的管材對接方式採用等壁厚I型坡口對接或等壁厚V型坡口對接或不等壁厚V型坡口對接或跨接式三通支管對接或插入式三通主管對接。所述的管材採用等壁厚I型坡口對接時，管材壁厚為l-2mm，管材間隙O-Imm ；所述 的管材採用等壁厚V型坡口對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺寸 為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述的管材採用不等壁厚V型坡口對接時，管材壁厚大於 2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺寸為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述的管材採用 跨接式三通支管對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為1_2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡 口角度為40-50° ；所述的坡口採用插入式三通主管對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間 隙為1-2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡口角度為40-50°。在焊接過程中，焊接位置採用轉動平焊，焊炬噴嘴的直徑為12_20mm，焊炬託罩的 外殼採用厚度為l_2mm的不鏽鋼或紫銅，在焊炬託罩的內部設置4-5層鋼絲網。所述的第一層焊接和第二層焊接均在氬氣的環境中進行，且兩層時間的溫度低於 200 "C。本發明涉及的焊接設備節能環保，工藝先進，管道焊接質量完全達到了規範要求， 贏得了業主的極大好評。
具體實施例方式本發明步驟如下第一步，焊接前準備；第二步，採用點固焊方式進行焊接，該點固焊步驟如下第一，起弧，在起弧過程 中，焊炬採用高頻引弧的方式送氣；第二，第一層焊接，先焊接兩個距離為10-15mm的兩個 點，然後從第三點開始焊接，接著一點一點的進行焊接，且在焊接間隙進行30秒的熄弧處 理；第三，第二層焊接，先檢查第一層焊縫和熱影響區的色澤，然後一點一點的進行焊接，且 在焊接間隙進行30秒的熄弧處理；第四，熄弧，在焊縫和熱影響區的溫度低於400°C時，取 出焊絲；第三步，焊縫外觀檢查、及其焊縫探傷。焊接前準備工作步驟如下第一，施工準備，其中施工場地設置在室內，在室內設置有防風和防雨設施，且室 內溼度不高於90% ；第二，材料驗收，其中對管材和焊接材料進行驗收；第三，劃線檢驗，其中對要進行管材焊接的位置進行劃線；第四，下料及坡口加工，先對管材上的劃線進行移植，然後採用機械方法對管子進 行切割、以及坡口加工；第五，管材的坡口周邊處理，先對管材的坡口及其兩側的部分進行油汙清除，然後採用機械方法對其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷進行清除，接著進行脫脂處理；第六，焊件組對，將管件壁厚相同的管件進行對接；在管材檢驗中，利用檢測工具對管材的外徑、壁厚和表面缺陷進行檢測，其中表面缺陷包括毛刺和徑向溝痕，在管材檢驗完畢後應將管口封閉，將管材放置在墊木上進行儲 存；在焊接材料檢驗中，對焊絲、鎢極、氬氣以及氬氣輸送管道進行檢測，其中焊絲表面不 存在裂紋、起皮、斑疤和雜物，鎢極採用鈰鎢極，氬氣純度不低於99. 99%，且含水量不大於 50mg/m3，氬氣輸送管道採用塑料軟管。在下料和坡口加工中，切口平面傾斜偏差不大於管材直徑的1%，且不大於3mm。所述的管材對接方式採用等壁厚I型坡口對接或等壁厚V型坡口對接或不等壁厚 V型坡口對接或跨接式三通支管對接或插入式三通主管對接。所述的管材採用等壁厚I型坡口對接時，管材壁厚為l_2mm，管材間隙O-Imm ；所述 的管材採用等壁厚V型坡口對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺寸 為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述的管材採用不等壁厚V型坡口對接時，管材壁厚大於 2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺寸為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述的管材採用 跨接式三通支管對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為1_2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡 口角度為40-50° ；所述的坡口採用插入式三通主管對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間 隙為1-2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡口角度為40-50°。在焊接過程中，焊接位置採用轉動平焊，焊炬噴嘴的直徑為12_20mm，焊炬託罩的 外殼採用厚度為l_2mm的不鏽鋼或紫銅，在焊炬託罩的內部設置4-5層鋼絲網。所述的第一層焊接和第二層焊接均在氬氣的環境中進行，且兩層時間的溫度低於 200 "C。由我公司承建的河南神馬氯鹼化工股份有限公司5萬噸離子膜燒鹼技改(擴建) 項目，在施工中採用了技術完善可靠的「鈦管道焊接工法」施工，所有焊縫全部合格，經總結 形成了成熟的鈦管道施工工藝，鍛鍊培養了一批鈦管道焊接技術人才，為以後同類工程施 工積累了成功的經驗，取得了良好的經濟、社會效益。
權利要求
一種鈦管焊接工藝，其特徵在於其步驟如下第一步，焊接前準備；第二步，採用點固焊方式進行焊接，該點固焊步驟如下第一，起弧，在起弧過程中，焊炬採用高頻引弧的方式送氣；第二，第一層焊接，先焊接兩個距離為10-15mm的兩個點，然後從第三點開始焊接，接著一點一點的進行焊接，且在焊接間隙進行30秒的熄弧處理；第三，第二層焊接，先檢查第一層焊縫和熱影響區的色澤，然後一點一點的進行焊接，且在焊接間隙進行30秒的熄弧處理；第四，熄弧，在焊縫和熱影響區的溫度低於400℃時，取出焊絲；第三步，焊縫外觀檢查、及其焊縫探傷。
2.根據權利要求1所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於焊接前準備工作步驟如下第一，施工準備，其中施工場地設置在室內，在室內設置有防風和防雨設施，且室內溼度不高於90% ；第二，材料驗收，其中對管材和焊接材料進行驗收；第三，劃線檢驗，其中對要進行管材焊接的位置進行劃線；第四，下料及坡口加工，先對管材上的劃線進行移植，然後採用機械方法對管子進行切 害I]、以及坡口加工；第五，管材的坡口周邊處理，先對管材的坡口及其兩側的部分進行油汙清除，然後採用 機械方法對其坡口表面的氧化膜、毛刺和缺陷進行清除，接著進行脫脂處理；第六，焊件組對，將管件壁厚相同的管件進行對接；
3.根據權利要求2所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於在管材檢驗中，利用檢測工具對 管材的外徑、壁厚和表面缺陷進行檢測，其中表面缺陷包括毛刺和徑向溝痕，在管材檢驗完 畢後應將管口封閉，將管材放置在墊木上進行儲存；在焊接材料檢驗中，對焊絲、鎢極、氬氣 以及氬氣輸送管道進行檢測，其中焊絲表面不存在裂紋、起皮、斑疤和雜物，鎢極採用鈰鎢 極，氬氣純度不低於99. 99%，且含水量不大於50mg/m3，氬氣輸送管道採用塑料軟管。
4.根據權利要求2所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於在下料和坡口加工中，切口平面 傾斜偏差不大於管材直徑的1%，且不大於3mm。
5.根據權利要求2所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於所述的管材對接方式採用等壁 厚I型坡口對接或等壁厚V型坡口對接或不等壁厚V型坡口對接或跨接式三通支管對接或 插入式三通主管對接。
6.根據權利要求5所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於所述的管材採用等壁厚I型坡 口對接時，管材壁厚為l_2mm，管材間隙O-Imm ；所述的管材採用等壁厚V型坡口對接時，管 材壁厚大於2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺寸為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述 的管材採用不等壁厚V型坡口對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為0. 5_2mm，鈍邊尺 寸為1-1. 5mm，坡口角度為60-65° ；所述的管材採用跨接式三通支管對接時，管材壁厚大於 2-10mm，管材間隙為1-2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡口角度為40-50° ；所述的坡口採用插 入式三通主管對接時，管材壁厚大於2-10mm，管材間隙為1_2. 5mm，鈍邊尺寸為l_2mm，坡口 角度為40-50°。
7.根據權利要求1所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於在焊接過程中，焊接位置採用轉 動平焊，焊炬噴嘴的直徑為12_20mm，焊炬託罩的外殼採用厚度為l_2mm的不鏽鋼或紫銅，在焊炬託罩的內部設置4-5層鋼絲網。
8.根據權利要求1所述的鈦管焊接工藝，其特徵在於所述的第一層焊接和第二層焊 接均在氬氣的環境中進行，且兩層時間的溫度低於200°C。
全文摘要
本發明涉及一種管道焊接技術，具體涉及一種利用手工氬弧焊技術進行焊接的鈦管焊接工藝，第一步，焊接前準備；第二步，採用點固焊方式進行焊接，該點固焊步驟如下第一，起弧；第二，第一層焊接；第三，第二層焊接，第四，熄弧，在焊縫和熱影響區的溫度低於400℃時，取出焊絲；第三步，焊縫外觀檢查、及其焊縫探傷，本發明涉及的焊接設備節能環保，工藝先進，管道焊接質量完全達到了規範要求，贏得了業主的極大好評。
文檔編號B23K101/06GK101804500SQ20101013731
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月1日 優先權日2010年4月1日
發明者周愛民, 焦安亮, 王偉民, 肖必建, 黃延錚 申請人:中國建築第七工程局有限公司