改進(jìn)的鋼管與帶頸法蘭對接埋弧焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及特高壓輸電線路鋼管塔構(gòu)件中鋼管與帶 頸法蘭環(huán)向?qū)勇窕『负附臃椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，國內(nèi)特高壓輸電線路正處于高速發(fā)展時(shí)期，鋼管塔在特高壓輸電線路中 的應(yīng)用越來越廣泛。據(jù)報(bào)道，中國電力科學(xué)研宄院通過對鋼管與帶頸法蘭構(gòu)件的真型試驗(yàn) 結(jié)果表明，帶頸法蘭應(yīng)用于輸電線路鋼管塔是可行的、安全的。由此，對特高壓鋼管塔用帶 頸法蘭的推廣應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。對于0 及以上管徑，壁厚8mm及以上的 鋼管與帶頸法蘭對接焊焊接量相當(dāng)大，并且焊縫等級均為一級焊縫。
[0003] 在本發(fā)明之前，上述規(guī)格的鋼管與帶頸法蘭對接焊傳統(tǒng)焊接方法是：采用半自動 氣體保護(hù)焊打底填充及蓋面，然后在對其內(nèi)環(huán)縫進(jìn)行清根并打磨干凈；在轉(zhuǎn)入下道工序進(jìn) 行封底焊接。由于鋼管與帶頸法蘭對接焊縫多為受力焊縫，需經(jīng)射線探傷合格才能使用，因 此，焊接過程需要經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工對每一道工序都要細(xì)致到位，精心操作。但是以上的鋼 管與帶頸法蘭對接焊接方法存在以下缺陷：不僅工藝復(fù)雜、工序又顯得相對繁瑣、操作難度 大、焊接速度慢，而且焊件點(diǎn)焊后放置時(shí)容易受潮氧化導(dǎo)致焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔，從而影響了焊 接的質(zhì)量；同時(shí)現(xiàn)有的焊接方法故障率高，焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性低，焊接質(zhì)量一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于以上所述，提供一種改進(jìn)的鋼管與帶頸法蘭對接埋弧焊接方法，可以有效解 決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，尤其是工藝復(fù)雜、工序繁瑣、操作難度大、焊接速度慢，以及焊件 點(diǎn)焊后放置時(shí)容易受潮氧化導(dǎo)致焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔，從而影響焊接的質(zhì)量的問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種改進(jìn)的鋼管與帶頸法蘭 對接埋弧焊接方法，包括以下步驟：
[0006] a.坡口形式：根據(jù)管壁的厚度進(jìn)行坡口加工，坡口的形式可為Y型，坡口角度 32. 5°，鈍邊 8.Omm;
[0007] b.打磨接頭：用砂輪機(jī)將鋼管與帶頸法蘭焊件的焊接端面及20mm范圍內(nèi)進(jìn)行打 磨，清除鐵銹、夾雜鐵末及氧化皮；
[0008] C.拼接：將打磨后的鋼管與帶頸法蘭拼裝在一起，使得待焊接端面間的距離不大 于 1mm,錯(cuò)邊S<L5mm；
[0009] d.定位焊：定位焊所用的焊絲需與母材匹配，類型為氣體保護(hù)焊用實(shí)芯焊絲；定 位焊的焊絲在坡口內(nèi)施焊，焊點(diǎn)長度為20~30mm，定位焊高度2~3mm，其間距不宜超過 400mm，且不少于3點(diǎn)，定位焊應(yīng)保證焊透和無缺陷，焊接完成后檢查定位焊質(zhì)量是否合格， 合格后將定位焊兩端打磨至斜坡過渡。
[0010] e.外環(huán)縫焊接：施焊前，需調(diào)整外環(huán)縫的焊槍角度為前傾30°，使焊槍偏離至管 中心線15mm~75mm，保證焊槍處于下坡狀態(tài)進(jìn)行施焊，并保證焊接時(shí)的熔深為焊件厚度的 40%~50% ;
[0011] f.內(nèi)環(huán)縫焊接：施焊前，需調(diào)整內(nèi)環(huán)縫的焊槍角度為后傾15°，使焊槍偏離至管 中心線15mm~75mm，保證焊槍處于上坡狀態(tài)進(jìn)行施焊，并保證焊接時(shí)的熔深為焊件厚度的 50%~60% ;
[0012] g.探傷。
[0013] 步驟e中，對外環(huán)縫進(jìn)行焊接時(shí)：焊槍偏離至管中心線15mm~75mm處于下坡狀 態(tài)進(jìn)行施焊，可保證焊縫外觀成型平整、均勻；焊槍角度前傾30°，可減少焊縫的寬度，避 免熱影響區(qū)較大，并加大了焊縫的熔深；焊接時(shí)控制焊接參數(shù)使熔深為焊件厚度的40%~ 50%，可避免焊縫被擊穿。
[0014] 步驟f中，對內(nèi)環(huán)縫進(jìn)行焊接時(shí)：焊槍偏離至管中心線15mm~75mm處于上坡狀 態(tài)進(jìn)行施焊，可保證焊縫外觀成型平整、均勻，避免魚骨狀焊縫成型產(chǎn)生；焊槍角度后傾 15°，可控制焊縫寬度，避免熱影響區(qū)較大；焊接時(shí)控制焊接參數(shù)使焊縫熔深為焊件厚度的 50 %~60 %，從而可以保證焊縫接頭完全熔透。
[0015] 進(jìn)一步，所述步驟（e)和（f)中，焊接電源為奧太MZ-1250IV，電源極性為直流反 極性；所述的焊絲可采用GB/T5293-1999,焊絲的品牌可采用H08MnA，焊接采用的焊劑的規(guī) 格牌號可為SJ301。
[0016] 再進(jìn)一步，步驟（e)和（f)中，所述的法蘭及管壁厚度為8~24_，焊絲直徑為 3. 2~5. 0mm，焊接電流為510~900A，電弧電壓為29~36V，焊接速度為32~60cm/min， 施焊時(shí)，先焊外環(huán)縫，再焊內(nèi)環(huán)縫，焊絲伸出長度一般為25~45mm，焊劑堆高一般在25~ 40mm，并保證在絲極周圍埋住電弧。
[0017] 更進(jìn)一步，所述步驟（e)和（f)中，為保證順利引弧，引弧前需剪斷焊絲端頭部分， 引弧順序?yàn)椋赫{(diào)整焊絲伸長度使焊絲端頭緊貼焊縫表面一釋放焊劑并保證一定的堆高一啟 動滾輪旋轉(zhuǎn)一啟動焊接開關(guān)，焊接時(shí)，也要隨時(shí)觀察紅外線燈或指針位置，以便微調(diào)焊槍與 坡口中心距離，避免焊絲走偏造成未融合或未焊透等現(xiàn)象。收弧時(shí)，連續(xù)施焊與起弧焊縫接 頭處重疊20~30mm保證接頭處恪合良好。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過采用雙面埋弧焊接，從而減少 了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊打底以及背面清根等工序，提高了焊接速度；同時(shí)本發(fā)明通過在焊 接時(shí)提高了焊件的溫度，從而常有效的避免了焊件點(diǎn)焊后放置時(shí)容易氧化而導(dǎo)致焊接時(shí)氣 孔的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了焊接的質(zhì)量；此外，采用本發(fā)明的鋼管與帯頸法蘭埋弧焊接方法 后，僅需對外環(huán)縫施焊一道再對內(nèi)環(huán)縫施焊一道，共施焊2道就可完成焊接任務(wù)，從而在焊 接時(shí)減少了焊絲的填充量，提高了焊接效率，而且本發(fā)明的焊接方法操作簡單，焊縫表面光 潔、平整、成形美觀，缺陷、故障率低，一次成型合格率98 %以上；另外，本發(fā)明中當(dāng)焊接端 面間的距離小于Imm時(shí)，可以保證大電流不會燒穿焊件，同時(shí)焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性最好； 焊接電流為510~900A，電弧電壓為29~36V，焊接速度為34~60cm/min時(shí)，所得焊件， 焊縫內(nèi)部斷截面的鋸齒形較好，效果最好。最后，電弧在焊劑下燃燒沒有弧光的有害影響， 放出的煙塵少，從而改善了焊工的工作環(huán)境。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明鋼管與帶頸法蘭環(huán)焊接后立體圖。
[0020] 圖2是圖1的截面圖；
[0021] 圖3是圖1所示的鋼管與帶頸法蘭環(huán)焊接后的焊接效果的局部截面示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施