一种管道焊接的方法技术

本发明专利技术涉及一种管道焊接的方法，用于将水平布置的第一管节和第二管节焊接在一起，该方法包括以下步骤：将第一管节的焊接面与第二管节的焊接面对接，从而在第一管节与第二管节之间形成沿焊接面的侧边缘的焊接路径；在焊接路径的大致三点钟或九点钟方向的开始位置处开始焊接，优选地，施加的焊接电流为快速脉冲电流；沿着焊接路径向下焊接，并以此焊接方向沿焊接路径进行周向第一次焊接；在焊接一周后，继续以该焊接方向沿焊接路径进行第二次焊接，直到大致六点钟方向的结束位置处，从而在开始位置与结束位置之间形成重叠焊段；停止焊接。本发明专利技术提供了一种熔深大、均匀性好、焊缝平整的管道焊接方法，特别适用于不等壁厚哈氏合金管道的钨极氩弧焊。管道的钨极氩弧焊。管道的钨极氩弧焊。

【技术实现步骤摘要】
一种管道焊接的方法


[0001]本专利技术涉及焊接领域，更具体地，涉及一种对管道进行焊接的方法，尤其是一种使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法。

技术介绍

[0002]本部分提供了与本专利技术相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。
[0003]管道焊接是一种常见的焊接需求，用于将两个管节焊接为一个管道，通常使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道内焊接，而钨极氩弧焊是一种常见的非熔化极惰性气体保护电弧焊。在某些情况下，由于工装夹具或者实际工况的限制，待焊接的管节需要在水平位置进行对接，使得管节的焊接面处于大致竖直的平面上。在这种情况下，使用钨极氩弧焊进行管道焊接的过程中，通常采用向上立焊(又称为上坡焊)的焊接顺序进行焊接，即，焊接的轨迹为：从开始位置向管道上方移动，并沿着焊接面的侧边缘绕管道一周，并越过开始位置继续焊接一小段后结束。这是因为，相较于向下立焊，向上立焊的熔深较大、熔透可靠。
[0004]传统上，在制造质量流量计的过程中需要采用向上立焊的焊接顺序将歧管焊接到基座上。而由于受到焊接设备的限制，焊接的开始位置必须选择在水平放置的歧管的大致三点钟或九点钟方向的位置上。在这种情况下，传统的向上立焊可能会使焊接质量受到以下影响(以开始位置位于歧管的九点钟方向为例)：
[0005]1.焊接的结束位置通常位于水平放置的歧管的约十点钟方向，这使得焊接末端的熔池受重力的影响而下坠，从而在熔池凝固后产生焊接内凹的缺陷；
[0006]2.虽然初始阶段为向上立焊，但是越过焊接面的最高点后，便转变为向下立焊，因此下坡焊段的熔深难以保证；
[0007]3.由于焊接的开始位置与结束位置之间有一段重叠的焊接区段(即，九点钟方向与十点钟方向之间的焊段)，称为重叠焊段，而焊接时很难保证第一次焊接的焊接路径和焊缝宽度与第二次焊接的焊接路径和焊缝宽度完全一致，因此，容易在重叠焊段产生咬边等缺陷；
[0008]4.歧管与基座的厚度不同，在不等壁厚的管道焊接中，由于对接的两个管道壁厚不等，非常容易产生一端(通常是薄壁端)焊穿而另一端(通常是厚壁端)未焊透的情况，从而对焊接质量产生负面影响；
[0009]5.歧管通常采用的是哈氏合金等抗腐蚀、硬度高、可焊性差的材料，这会进一步增加焊接的难度以及上述缺陷产生的风险。
[0010]此外，焊接时施加的电流的电特性通常为普通脉冲(0.5Hz至1Hz)和高频脉冲(大于500Hz)的结合。而高频脉冲会导致最大焊接电流变大，并且会产生高频噪音，不利于操作人员健康。
[0011]因此，需要提供一种改进的管道焊接方法，克服由焊接顺序、焊接材料等引起的焊接缺陷，或减少焊接缺陷产生的风险。

技术实现思路

[0012]在本部分中提供本专利技术的总体概要，而不是本专利技术完全范围或本专利技术所有特征的全面公开。
[0013]本专利技术的目的是提供一种熔深大、均匀性好、焊缝平整的使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法。
[0014]根据本专利技术的一个方面，提供一种管道焊接的方法，用于将水平布置的第一管节和第二管节焊接在一起，包括以下步骤：
[0015]将水平布置的第一管节和第二管节的焊接面对接，从而在第一管节与第二管节之间形成沿焊接面的侧边缘的焊接路径；
[0016]在焊接路径的大致三点钟或九点钟方向的开始位置处开始焊接；
[0017]沿着焊接路径向下焊接，并以此焊接方向沿焊接路径进行周向第一次焊接；
[0018]在焊接一周后，继续以该焊接方向沿焊接路径进行第二次焊接，直到焊接路径的大致六点钟方向的结束位置处，从而在开始位置与结束位置之间形成重叠焊段；以及
[0019]停止焊接。
[0020]可选地，在焊接操作中施加的焊接电流为快速脉冲电流，该快速脉冲电流具有持续峰值时间的峰值电流和持续基值时间的基值电流；其中，快速脉冲电流的峰值时间和基值时间的取值范围各在10ms与70ms之间。优选地，快速脉冲电流的峰值时间和基值时间相等，优选地，快速脉冲电流的峰值时间和基值时间均为50ms。
[0021]可选地，在重叠焊段上进行第一次焊接时，在至少部分的重叠焊段上施加的快速脉冲电流的峰值电流和基值电流较小，以便在重叠焊段上进行第一次焊接时形成虚焊。
[0022]可选地，重叠焊段具有在前部的第一焊段和在后部的第二焊段，在重叠焊段上进行第一次焊接时，重叠焊段的第二焊段不采用虚焊的方式进行焊接。
[0023]可选地，在重叠焊段上进行第二次焊接时，重叠焊段的第二焊段上施加的快速脉冲电流的峰值电流和/或基值电流小于重叠焊段的第一焊段上施加的快速脉冲电流的峰值电流和/或基值电流。
[0024]可选地，第一管节的焊接面的厚度与第二管节的焊接面的厚度可以不同。
[0025]可选地，该焊接为非熔化极惰性气体保护电弧焊，优选地，该焊接为钨极氩弧焊。
[0026]可选地，焊接路径在焊接面的内侧边缘。
[0027]根据本专利技术的使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法改变了焊接顺序，使结束位置处于平焊区段，降低了焊接内凹的风险。
[0028]此外，本专利技术还使用了快速脉冲电流进行焊接，这种快速脉冲电流不仅能够靠电弧冲击加速母材的熔化，还能对熔池进行快速搅拌，使得熔深提高、熔化更均匀。
[0029]此外，本专利技术在重叠焊段上进行第一次焊接时形成的焊缝，由于其宽度窄，很容易被第二次焊接时形成的焊缝所覆盖，不容易产生咬边的缺陷。
[0030]此外，本专利技术的快速脉冲电流具有较小的峰值电流，更容易形成美观的焊缝。
[0031]此外，由于快速脉冲电流的频率较低，不会产生高频噪音污染。
[0032]总体上，本专利技术保证了焊接深度，改善了焊接均匀性，并且更易获得平整美观的焊缝，同时提升了工作环境的质量，保护了操作人员的健康。
附图说明
[0033]根据以下参照附图的详细描述，本专利技术的前述及另外的特征和特点将变得更加清楚，这些附图仅作为示例并且不一定是按比例绘制。在附图中采用相同的参考标记指示相同的部件，在附图中：
[0034]图1a示出了现有技术中钨极氩弧焊的焊接顺序的示意图；
[0035]图1b示出了现有技术中钨极氩弧焊施加的电流的波形图；
[0036]图2示出了根据本专利技术使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法的流程图；
[0037]图3a示出了根据本专利技术的方法使用钨极氩弧焊的焊接顺序的示意图；
[0038]图3b示出了根据本专利技术的方法使用钨极氩弧焊施加的电流在焊接区段S2的波形图；
[0039]图4示出了根据本专利技术的第一管节和第二管节焊接前的剖面图；
[0040]图5示出了根据本专利技术的第一管节和第二管节焊接后的部分剖面图。
具体实施方式
[0041]现在将结合附图对本专利技术的优选实施方式进行详细描述。以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本专利技术及其应用或用途。在各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道焊接的方法，用于将水平布置的第一管节和第二管节焊接在一起，所述方法包括以下步骤：将所述第一管节的焊接面与所述第二管节的焊接面对接，从而在所述第一管节与所述第二管节之间形成沿所述焊接面的侧边缘的焊接路径；在所述焊接路径的大致三点钟或九点钟方向的开始位置处开始焊接；沿着所述焊接路径向下焊接，并以此焊接方向沿所述焊接路径进行周向第一次焊接；在焊接一周后，继续以所述焊接方向沿所述焊接路径进行第二次焊接，直到所述焊接路径的大致六点钟方向的结束位置处，从而在所述开始位置与所述结束位置之间形成重叠焊段；以及停止焊接。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述焊接操作中施加的焊接电流为快速脉冲电流，所述快速脉冲电流具有持续峰值时间的峰值电流和持续基值时间的基值电流。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述快速脉冲电流的峰值时间和基值时间的取值范围各在10ms与70ms之间。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述快速脉冲电流的峰值时间和基值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭稷，黄庆华，殷俊，
申请(专利权)人：高准有限公司，
类型：发明
国别省市：