CN111590172B - 一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，包括以下步骤：步骤A、将碳钢厚壁管道待焊接的部位涂抹碳酸氢钠溶液，冲洗，涂抹烷基苯磺酸盐溶液，并用塑料膜包覆，冲洗，晾干；步骤B、将所述碳钢厚壁管道放置于焊接台上，并利用所述焊接台对所述碳钢厚壁管道进行固定，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩；最后进行焊接；本发明焊接工艺简单，焊接效果好，而且降低成本；本焊接工艺包括打底焊、填充焊和盖面焊，三者结合，相互补充，焊接效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及管道焊接领域。更具体地说，本发明涉及一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法。
背景技术
碳钢管道或通俗称碳钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。碳钢管在我国钢管业中具有重要的地位，碳钢厚壁管道作为常见工程器材，被广泛应用，在应用过程中通常都需要进行管道连接，而管道连接主要依靠焊接来完成，在管道焊接过程中，通常会利用保护气进行保护，但是目前的工程施工都是直接敞开环境注入保护气，这样会造成焊接效果不佳，而且会造成保护气的浪费。
发明内容
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，包括以下步骤：
步骤A、将碳钢厚壁管道待焊接的部位涂抹一层质量分数8％的碳酸氢钠溶液中，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动水冲洗，晾干；
再将所述碳钢厚壁管道待焊接连接的部位涂抹一层烷基苯磺酸盐溶液，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动去离子水冲洗，晾干；
步骤B、将所述碳钢厚壁管道放置于焊接台上，并利用所述焊接台对所述碳钢厚壁管道进行固定，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩；最后进行焊接；
其中焊接工艺包括：打底焊、填充焊和盖面焊；
所述打底焊中，焊接脉冲基值电流120A，峰值电流280A，脉冲频率50Hz，保护气体流量25L/min，所述焊接速度230mm/min；
所述填充焊和盖面焊中，脉冲基值电流80A，所述峰值电流260A，所述脉冲频率120Hz，保护气体流量23L/min，送丝速度2000mm/min，所述焊丝直径为1.1mm；
步骤C、检查是否存在未焊部位，若存在，则重复上述步骤B进行针对焊接，直至所有待焊接部位全部焊接完毕；
其中，所述焊接台包括：
基台，其表面设置若干间隔分布的安装孔；
两个限位板，其分别通过任意两个所述安装孔可拆卸安装于所述基台上，分别对待焊接的所述碳钢厚壁管道的两端进行限位固定；且所述限位板上设置若干限位槽；所有所述限位槽的一端均相交于同一点；
限位杆，其可拆卸安装于所述限位槽内，且所述限位杆可沿着所述限位槽的长度方向移动，待所述限位杆移动至预设位置，利用螺母对所述限位杆进行锁定限位，进而同一个所述限位板上的所有所述限位杆同时将所述碳钢厚壁管道的一端卡设在内，对其进行限位锁定。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述烷基苯磺酸盐溶液中包含质量分数20-30％的烷基苯磺酸盐，其余为水。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述焊接罩包括：
一对内圈，其均由若干弧形片首尾拼接而成，相邻两个所述弧形片之间通过弹性橡胶条连接；所述内圈套设在待焊接的碳钢厚壁管道外部，且所述内圈的尺寸可随着所述碳钢厚壁管道的尺寸发生形变从而适应与所述碳钢厚壁管道无缝连接；
一对外圈，其分别对应的套设在一对所述内圈外，且一对所述外圈之间套设有可折叠的外透明膜，以将气体圈设在内；所述外透明膜上设置供气体进入的进气口以及供焊枪操作的操作口；
相对应的所述内圈与所述外圈之间也设有可折叠的侧透明膜。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩中，将所述碳钢厚壁管道的待焊接部分覆盖在所述焊接罩的范围内。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，在所述步骤A之前，需对所述碳钢厚壁管道的待焊接部位进行打磨，直至其表面呈现金属光泽。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述限位杆表面包裹一层橡胶防滑垫。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述限位槽沿着所述限位板的厚度方向贯通。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)步骤A中首先利用碳酸氢钠溶液进行初步去油清洗，然后用阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐进行去油清洗，并且两步中都采用塑料膜包覆，清除效果更佳。
(2)本发明焊接工艺简单，焊接效果好，而且降低成本；本焊接工艺包括打底焊、填充焊和盖面焊，三者结合，相互补充，焊接效果更好。
(3)本发明中的焊接台，根据碳钢厚壁管道的两端所在位置分别确定两个所述限位板的位置，再在相应的位置的安装孔安装两个所述限位板,，再根据碳钢厚壁管道的直径调节限位板上的多根限位杆的位置(限位杆沿着限位槽移动)，进而将碳钢厚壁管道限位固定，而且可以适用于不同尺寸的管道，可以用于固定限位各种不同尺寸的管道
(4)本发明利用焊接罩将焊接过程中保护气防护在内，既保证了焊接效果，而且降低了成本，而且本焊接罩的尺寸可调，可以适用于各尺寸的碳钢厚壁管道。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一优选实施例中焊接台的整体结构示意图；
图2为上述实施例中焊接台中的限位板的结构示意图；
图3为本发明一优选实施例中焊接罩的整体结构示意图；
图4为本发明上述实施例中焊接台中的内圈的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1-4所示，本发明的一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，包括以下步骤：
步骤A、将碳钢厚壁管道待焊接的部位涂抹一层质量分数8％的碳酸氢钠溶液中，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动水冲洗，晾干；
再将所述碳钢厚壁管道待焊接连接的部位涂抹一层烷基苯磺酸盐溶液，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动去离子水冲洗，晾干；
步骤B、将所述碳钢厚壁管道放置于焊接台上，并利用所述焊接台对所述碳钢厚壁管道进行固定，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩；最后进行焊接；
其中焊接工艺包括：打底焊、填充焊和盖面焊；
所述打底焊中，焊接脉冲基值电流120A，峰值电流280A，脉冲频率50Hz，保护气体流量25L/min，所述焊接速度230mm/min；
所述填充焊和盖面焊中，脉冲基值电流80A，所述峰值电流260A，所述脉冲频率120Hz，保护气体流量23L/min，送丝速度2000mm/min，所述焊丝直径为1.1mm；
步骤C、检查是否存在未焊部位，若存在，则重复上述步骤B进行针对焊接，直至所有待焊接部位全部焊接完毕；
其中，所述焊接台包括：
基台1，其表面设置若干间隔分布的安装孔11；两个限位板2，其分别通过任意两个所述安装孔11可拆卸安装于所述基台1上，分别对待焊接的所述碳钢厚壁管道的两端进行限位固定；且所述限位板2上设置若干限位槽21；所有所述限位槽21的一端均相交于同一点；限位杆3，其可拆卸安装于所述限位槽21内，且所述限位杆3可沿着所述限位槽21的长度方向移动，待所述限位杆3移动至预设位置，利用螺母对所述限位杆3进行锁定限位，进而同一个所述限位板2上的所有所述限位杆3同时将所述碳钢厚壁管道的一端卡设在内，对其进行限位锁定。根据碳钢厚壁管道的两端所在位置分别确定两个所述限位板12的位置，再在相应的位置的安装孔11安装两个所述限位板12,，再根据碳钢厚壁管道的直径调节限位板2上的多根限位杆3的位置(限位杆3沿着限位槽21移动)，进而将碳钢厚壁管道限位固定，而且可以适用于不同尺寸的管道。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述烷基苯磺酸盐溶液中包含质量分数20-30％的烷基苯磺酸盐，其余为水。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述焊接罩包括：一对内圈4，其均由若干弧形片41首尾拼接而成，相邻两个所述弧形片41之间通过弹性橡胶条42连接；所述内圈4套设在待焊接的碳钢厚壁管道外部，且所述内圈4的尺寸可随着所述碳钢厚壁管道的尺寸发生形变从而适应与所述碳钢厚壁管道无缝连接；一对外圈5，其分别对应的套设在一对所述内圈4外，且一对所述外圈5之间套设有可折叠的外透明膜6，以将气体圈设在内；所述外透明膜6上设置供气体进入的进气口以及供焊枪操作的操作口；相对应的所述内圈4与所述外圈5之间也设有可折叠的侧透明膜。本发明利用焊接罩将焊接过程中保护气防护在内，既保证了焊接效果，而且降低了成本，而且本焊接罩的尺寸可调，可以适用于各尺寸的碳钢厚壁管道。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩中，将所述碳钢厚壁管道的待焊接部分覆盖在所述焊接罩的范围内。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，在所述步骤A之前，需对所述碳钢厚壁管道的待焊接部位进行打磨，直至其表面呈现金属光泽。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述限位杆表面包裹一层橡胶防滑垫。
根据本发明的一优选实施例，所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，所述限位槽沿着所述限位板的厚度方向贯通。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、将碳钢厚壁管道待焊接的部位涂抹一层质量分数8％的碳酸氢钠溶液，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动水冲洗，晾干；
再将所述碳钢厚壁管道待焊接连接的部位涂抹一层烷基苯磺酸盐溶液，并用塑料膜包覆，保持0.5h，用流动去离子水冲洗，晾干；
步骤B、将所述碳钢厚壁管道放置于焊接台上，并利用所述焊接台对所述碳钢厚壁管道进行固定，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩；最后进行焊接；
其中焊接工艺包括：打底焊、填充焊和盖面焊；
所述打底焊中，焊接脉冲基值电流120A，峰值电流280A，脉冲频率50Hz，保护气体流量25L/min，焊接速度230mm/min；
所述填充焊和盖面焊中，脉冲基值电流80A，所述峰值电流260A，所述脉冲频率120Hz，保护气体流量23L/min，送丝速度2000mm/min，焊丝直径为1.1mm；
步骤C、检查是否存在未焊部位，若存在，则重复上述步骤B进行针对焊接，直至所有待焊接部位全部焊接完毕；
其中，所述焊接台包括：
基台，其表面设置若干间隔分布的安装孔；
两个限位板，其分别通过任意两个所述安装孔可拆卸安装于所述基台上，分别对待焊接的所述碳钢厚壁管道的两端进行限位固定；且所述限位板上设置若干限位槽；所有所述限位槽的一端均相交于同一点；
限位杆，其可拆卸安装于所述限位槽内，且所述限位杆可沿着所述限位槽的长度方向移动，待所述限位杆移动至预设位置，利用螺母对所述限位杆进行锁定限位，进而同一个所述限位板上的所有所述限位杆同时将所述碳钢厚壁管道的一端卡设在内，对其进行限位锁定；
所述焊接罩包括：
一对内圈，其均由若干弧形片首尾拼接而成，相邻两个所述弧形片之间通过弹性橡胶条连接；所述内圈套设在待焊接的碳钢厚壁管道外部，且所述内圈的尺寸可随着所述碳钢厚壁管道的尺寸发生形变从而适应与所述碳钢厚壁管道无缝连接；
一对外圈，其分别对应的套设在一对所述内圈外，且一对所述外圈之间套设有可折叠的外透明膜，以将气体圈设在内；所述外透明膜上设置供气体进入的进气口以及供焊枪操作的操作口；
相对应的所述内圈与所述外圈之间也设有可折叠的侧透明膜。
2.根据权利要求1所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，所述烷基苯磺酸盐溶液中包含质量分数20-30％的烷基苯磺酸盐，其余为水。
3.根据权利要求1所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，在所述碳钢厚壁管道外部临时安装一焊接罩中，将所述碳钢厚壁管道的待焊接部分覆盖在所述焊接罩的范围内。
4.根据权利要求1所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，在所述步骤A之前，需对所述碳钢厚壁管道的待焊接部位进行打磨，直至其表面呈现金属光泽。
5.根据权利要求1所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，所述限位杆表面包裹一层橡胶防滑垫。
6.根据权利要求1所述的大口径碳钢厚壁管道全位置焊接施工方法，其特征在于，所述限位槽沿着所述限位板的厚度方向贯通。
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