全位置向下立焊工艺在大管径输水管道焊接中的应用

－６０・　焊接２００６（７）　艺措施，如下料时留出合适的焊接收缩余量、腹板拼接　后二次切割、严格控制曲型件的尺寸，组焊时采用合理　的组焊顺序、小的热输入和分段退焊法焊接。控制了　焊接变形，保证了各部位的加工尺寸。　艺工作。　（收稿日期２００６　０３　２０）　作者简介－　李俊俭，１９６４年出生，大学本科，一直从事焊接工　全位置向下立焊工艺在大管径输水管道焊接中的应用　哈尔滨职业技术学院（１５００４０）　大管径管道全位置向下立焊工艺，是目前比较先　大，会产生未焊透。　隗东伟　进的管道焊接工艺，具有良好的单面焊双面成形性能。　向下立焊是指在管道焊缝的顶端引弧，向下焊接的一　种工艺方法，与传统的向上焊相比，具有以下优点：　（１）焊接速度快、生产效率高。向下立焊焊条是管　道焊接的专用焊条，因为它的流动性好，不淌渣，适用　于快速施焊。据统计，此种焊接方法比向上焊可提高　焊接效率５５％以上。　（２）焊接质量高。向下立焊焊缝根部成形饱满，穿　透均匀，电弧吹力大，而且采用多层多焊道。　（３）减少了焊接材料的消耗。向下立焊工艺焊条　（３）定位焊。管道焊缝选用内对口器进行组对，　针对　１　６２０　ｍｍ管道工程，设计并制造了６１　６２０　ｍｍ　管道内对口器。当焊完封底层后，撤掉内对口器并继　续焊接其余层次。管道向下焊的组对质量直接影响到　焊缝外观成形和内在质量，应严格按照焊接工艺规程　的要求进行组对。定位焊采用４点均布，长度为３０～　４５　ｍｍ，焊接工艺参数与正式焊要求相同。　（４）焊接层次。采用Ｅ５０１０一Ａ１纤维素型向下焊　焊条焊接时，焊道焊缝较薄，焊接层次为７层１０道焊。　（５）焊接电流。Ｅ５０１０一Ａ１纤维素型向下焊焊条　具有高电弧能量，铁水熔化快，适用于快速、大电流焊　接。打底焊采用　３．２　ｍｍ焊条，电流为９０～１００　Ａ；填　充焊采用６４．０　ｍｍ焊条时，电流为１３０～１６０　Ａ，用　．的需求量与传统的焊接方法相比可以减少２０％～　３０％。　（４）焊缝一次合格率可提高到９０％以上。　由于全位置向下立焊工艺具有上述优点，因此，它　将越来越广泛地应用于大管径输水管道焊接工程中。　１　焊接工艺　８　ｍｍ焊条时，电流为１６０～１８０　Ａ；盖面焊用　．８　ｍｍ焊条，电流为１５０～１７０　Ａ。　２操作要领　管径为　１　６２０　ｍｍ×１４　ｍｍ，材质为Ｑ２３５一Ａ，管　线总长为７　ｋｍ，全部采用全位置向下立焊工艺。焊接　（１）打底焊：管道焊接时，要求单面焊双面成形，　背面焊缝要求焊波均匀，因此打底焊缝是整个管接接　头最为重要的一道焊缝，既要保证打底部焊透，又不能　将根部烧穿。打底焊宜采用小参数、短弧焊接，采用直　线运条方式。打底焊完成后，应用砂轮机彻底清除表　面的熔渣，以免在下层焊道焊接时造成夹渣缺陷。　材料选用纤维素型向下焊焊条，型号为Ｅ５０１０一Ａ１，此　焊条要求采用直流电源反接法。　（１）选用Ｅ５０１０一Ａ１纤维素型向下焊焊条。焊条　烘干温度为６０～８０℃，保温０．５　ｈ，烘干后存放于５０～　７０℃保温箱内，使用时装在保温筒内，随用随取。当烘　干温度超过９５℃时，焊条药皮中的纤维素严重氧化，　焊接性能变差，因此，必须控制好焊条的烘干温度。　（２）坡口形式和尺寸。全位置向下立焊工艺采用　Ｖ形坡口，坡口角度和钝边尺寸一般与焊条电弧焊相　同。据相关资料介绍，间隙和钝边均为０．８～２．４　ｍｍ，　但通过实践证明，钝边为０．５—１．６　ｍｍ最适宜，若过　（２）热焊及填充焊。打底焊完成后，应立即进行　热焊，时间间隔不超过５　ｍｉｎ，从而控制层间温度，以保　证焊接质量。填充焊既要有一定熔深，又要保证打底　焊不被烧穿，应保持焊缝均匀和坡口两侧熔合良好，应　采用与打底焊相似的焊条角度，运条方法采用直线运　条或稍作摆动，特别是到了仰焊位置，焊条可稍做来回　往返型的摆动。另外，各层之间的接头处要相互错开，　维普资讯 http://www.cqvip.com

焊接２００６（７）　・６１・　以免产生应力集中，引起开裂。　渣流动性好，熔渣少，易脱渣，因此适用于单面焊双面　（３）盖面焊。盖面焊的焊接电流不宜太大，应稍　成形焊接。　低于填充焊，而且运条要均匀，焊缝余高控制在０．５～　（３）现场施焊表明，全位置向下焊每人每班可焊接　１．６　ｍｍ之间。采用直线或反月牙形运条方法。此外，　１　６２０　ｍｍ　Ｘ　１４　ｍｍ管１个焊口，而以往全位置向上立　在水平固定管的立焊部位易出现填充焊不饱满，应先　焊仅焊接０．６个焊口；提高４约３．６％；焊材消耗降低　按填充焊的要求补焊一层，再焊盖面焊道，以利于焊缝　２１．４％。　外观良好成形。　（４）工程中全长７　ｋｍ管道，焊口７００多个，全部采　３结　论　用全位置纤维素型焊条向下立焊方法，焊缝１００％Ｘ射　线检验，共照１２０张底片，一次合格率达９１．６％。　（１）管道全位置向下立焊工艺具有质量好、速度　快、操作简单等优点。焊接工艺上采用了专用的向下　（收稿日期２００６　０７　０１）　焊焊条，电弧吹力大、稳定、穿透力强，焊缝成形美观。　（２）由于采用多层多道焊，熔滴过渡较细，熔池熔　作者简介：　隗东伟，１９６７年出生，大学本科，副教授。　电液锤杆断裂的焊接修复　西北奔牛集团公司（石嘴山市７５３００１）　栗学治吴作斌　锻造分厂５　ｔ模锻电液锤杆与锤头连接部分的颈　以保证。因此，在厂家彻底解决锤杆断裂问题之前，决　部，是锤杆的薄弱部位；工作时受到锻锤冲击和拉伸交　定焊接修复锤杆。　变载荷的反复作用，有一段时间，使用３～７个工作日　锤杆最初是由锻造分厂焊接修复的，当时采用的　即发生断裂，如图１所示。每根锤杆价值两万多元人　焊接工艺是：选用低氢钠型Ｊ８５７焊条（Ｅ８５１５一Ｇ）规格　民币，频繁更换新锤杆，一是费用太高，二是备件供货难　为６４　ｍｍ～６５　ｍｍ，焊前焊条经过３５０～４００℃焙烘１　断裂部位　ｈ，然后在１００℃左右保温，随用随取。锤杆断裂处加工　成ｕ形坡口，焊前预热２００～２５０　ｏＣ，采用多层多道　）　～　ｆ　焊；焊后进行消除应力回火，回火温度５５０　ｏＣ左右，保　一　。馨　温２　ｈ出炉空冷后加工成形。　经过修复后的锤杆安装使用不到１个工作日又再　『　＼　／　—－－－～　２５　５０　１００　次断裂，断裂发生在焊缝及近缝区处。为解决出现的　＿●　■’　—＿＿—　８５　问题，再次对焊接工艺进行分析研究。　锤杆材质：１８Ｃｒ２Ｎｉ４Ｗ，热处理类型：淬火＋回火，　图１锤杆连接部位示意图　其化学成分见表１，力学性能见表２。　表１锤杆（１８Ｃ（２Ｎｉ４Ｗ）的化学成分（％）