2011年，我公司承接的沙特阿美公司的Wasea 項(xiàng)目管道施工中,，由于當(dāng)?shù)貨](méi)有氬氣和鎢極氬弧焊設(shè)備，不能采用國(guó)內(nèi)慣例管道根部采用氬弧焊打底的成熟焊接工藝,。為了保證管道打底焊質(zhì)量, 怎樣進(jìn)行對(duì)管道根部焊接，成為焊接難題,。

經(jīng)過(guò)和相關(guān)技術(shù)人員、焊接技師研討，決定采用手工焊條連弧打底焊接技術(shù)進(jìn)行管道打底焊,。經(jīng)過(guò)焊接工藝評(píng)定，確保了該項(xiàng)工藝的正確性,，順利完成此項(xiàng)焊接任務(wù)。

1    管道材質(zhì)

本次施工焊接管道材質(zhì)為X65與X60,，規(guī)格Ф350mm×15.9mm,，這兩種鋼管都具有很高強(qiáng)韌性和良好的焊接性，主要用于輸油氣管線,。其化學(xué)成分和力學(xué)性能見(jiàn)表1,、表2。

2    焊前準(zhǔn)備
2.1    焊接設(shè)備

管道焊接采用美國(guó)林肯INVERTEC V350-PRO 焊機(jī),，此焊機(jī)可用于手弧焊,、TIG焊、熔化極氣保焊等,，性能可靠,。
2.2    焊接材料

焊材采用ESAB公司生產(chǎn)焊條,，牌號(hào)為E8018 -G,，規(guī)格分別為Ф2.5mm×350mm、Ф3.2mm×450mm,，其化學(xué)成分見(jiàn)表3,。

3    焊前清理

采用單邊V型坡口型式，角度35°,，鈍邊1.5~ 2mm,，如圖1所示。焊前用角向磨光機(jī)將坡口表面及內(nèi)外邊緣20mm范圍內(nèi)的水,、銹、油污,、氧化皮清理干凈,。
 

施工管道

 4    焊縫組對(duì)

由于甲方對(duì)管口內(nèi)部質(zhì)量要求很?chē)?yán)格，為保證管口內(nèi)部成型美觀,，管口組對(duì)采用“搭橋”方式,。采用四個(gè)鐵塊對(duì)管口均勻分布固定點(diǎn)焊, 這樣點(diǎn)固焊縫，焊接時(shí)可以減少焊接接頭,，降低焊縫間隙收縮量,，并保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量。

點(diǎn)固時(shí)注意焊縫間隙,，保持在2~3mm,。如果間隙太小，容易出現(xiàn)未熔合,、未焊透和夾渣等缺陷,。間隙過(guò)大則容易燒穿，出現(xiàn)焊肉下墜和氣孔缺陷,。正式打底焊接時(shí),，橋接點(diǎn)固點(diǎn)采用砂輪機(jī)磨掉，點(diǎn)固示意如圖2,。,、

5    打底焊接
為了在焊接過(guò)程中便于掌握焊條的角度，減輕焊接電纜在彎曲時(shí)別勁,，保持勻速運(yùn)條，打底焊接時(shí),，采用300A的小焊鉗,，35m2軟焊接電纜。由于管徑大于Φ350mm,，需要兩名焊工同時(shí)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)焊接（注：ASMEWPS-8標(biāo)準(zhǔn)要求大于Φ350mm的管道需采用雙人對(duì)稱(chēng)焊）,。
以管口2G位置垂直固定焊接為例，敘述手工焊條連弧焊接要點(diǎn),。打底用規(guī)格為Φ2.5mm的焊條，焊機(jī)極性采用直流正接,，可以增強(qiáng)焊條的穿透力。

引弧時(shí)首先在下坡口處點(diǎn)焊一點(diǎn),，再在對(duì)應(yīng)的上坡口引弧與下坡口點(diǎn)焊處連接,，待形成熔池后向前運(yùn)條，采用斜圓圈法運(yùn)條方式,，焊條端部緊頂上下坡口,，但不能頂?shù)锰? 否則容易粘焊條，或出現(xiàn)燒穿形成焊瘤,。

運(yùn)條速度與焊條的熔化速度相同,，帶著熔池向前運(yùn)動(dòng),，焊條與管道切點(diǎn)的角度在60°~70°之間，焊條與管道立面的夾角在65°左右,，如圖3所示,。 

注意第一根焊條引弧時(shí)或在每根焊條的接頭處，容易發(fā)生磁偏吹現(xiàn)象,，產(chǎn)生氣孔或者夾渣缺陷,，克服的方法有兩個(gè)：

①如果發(fā)現(xiàn)偏吹現(xiàn)象,，立即停止焊接，改變地線夾的位置,，直至偏吹減弱,。

②采用改變焊條角度的方法,，焊條端部頂住熔池,，運(yùn)條方向與偏吹方向相反。
每根焊條焊完后,，都要用磨光機(jī)將收弧點(diǎn)打磨成斜緩坡,，注意把縮孔磨掉，坡度控制在60°左右,，便于下一根焊條接頭,。
第二根焊條引弧時(shí)，從上坡口向后快速拉, 待鐵水在接頭處熔池完全鋪開(kāi),，接著將焊條往里頂,，聽(tīng)到“噗”的聲音后，開(kāi)始向前畫(huà)斜橢圓圈運(yùn)條,。打底到點(diǎn)固位置時(shí),，用磨光機(jī)將點(diǎn)固的鐵塊磨掉,，點(diǎn)固的焊點(diǎn)清理干凈,。

打底快結(jié)束時(shí),，由于焊縫收縮,，致使焊縫間隙變小,，需要開(kāi)坡口,，用磨光機(jī)將上下坡口均勻打磨，直到間隙達(dá)到焊接規(guī)定的要求再進(jìn)行焊接,。打底焊結(jié)束后,，用磨光機(jī)將焊道上下打磨干凈，保證沒(méi)有夾溝,、焊渣，以滿足填充層焊接,。內(nèi)部焊縫成形效果見(jiàn)圖4。  

 6    填充焊接

填充時(shí)應(yīng)首先將焊機(jī)的極性改變?yōu)橹绷鞣唇?，焊接時(shí)熔深大，不易出現(xiàn)氣孔,。采用Ф3.2mm 規(guī)格的焊條，將電流值適當(dāng)調(diào)大,。

由于采用的焊條比國(guó)內(nèi)的要長(zhǎng)100mm，所以在引弧時(shí)為了增加焊接時(shí)的穩(wěn)定性,，采用左手拿焊條的中間部位，右手握住焊把,，運(yùn)條方式還是采用直線型,，如果遇到比較寬的焊縫，也可以采用畫(huà)斜圓圈法,。

焊條角度同打底焊一樣,。填充層數(shù)根據(jù)管道的厚度而定,，第一層填充一遍,，第二層填充兩遍,，焊條走直線,，且第二道焊接時(shí),，熔池應(yīng)壓在第一道的上三分之一處,，以后依次類(lèi)推,，如圖5所示。

為了盡量減少焊縫的熱影響區(qū),，避免晶粒粗大和粗晶區(qū)范圍大,，每一層焊完后都要用測(cè)溫槍測(cè)試層間溫度不超過(guò)180℃,。
從第二層開(kāi)始，每一道焊縫最后結(jié)合處采用過(guò)渡法接頭,，即將最后結(jié)合處的焊道用磨光機(jī)打磨出斜坡,，使焊條帶著熔池沿著斜坡爬上第一道焊縫的三分之一處，而且每次接頭都要錯(cuò)開(kāi)20~30mm,。如圖6所示。  

7    蓋面焊接        

當(dāng)焊接第一道時(shí),，熔池要將下坡口的邊緣熔掉0.5~1mm,，保持焊條勻速前進(jìn),，防止出現(xiàn)熔池下墜現(xiàn)象。焊接完畢用銼刀將飛濺打掉,，采用鋼絲輪將焊道表面清理干凈，見(jiàn)圖7,。焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表4,。
   8    結(jié)束語(yǔ)

按照甲方要求，由沙特阿美公司批準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)探傷隊(duì)伍對(duì)施焊焊縫進(jìn)行檢測(cè),。外觀檢測(cè)合格率100%,，RT射線探傷合格率100%，探傷結(jié)果一次合格,，完全達(dá)到甲方焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)要求,，受到高度好評(píng)。

通過(guò)本次焊接任務(wù),，使我們意識(shí)到, 練好焊工基本功的重要性,。目前現(xiàn)場(chǎng)焊接大部分采用TIG焊打底，只有在遇到特殊管材和特殊部位時(shí)才用到焊條連弧焊打底,，而要掌握這種技能, 需要扎實(shí)的焊接基本功,。所以在焊接作業(yè)時(shí)要掌握多種技能，以便應(yīng)對(duì)遇到的各類(lèi)特殊問(wèn)題,。

讓焊接人實(shí)現(xiàn)價(jià)值的地方

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