在石油、化工、天然气、船舶等行业管道焊接安装建设中常用的焊接方法主要有以下几种: ①焊条电弧焊(SMAW),由于其焊接速度慢、焊接质量受操作者影响大在管道建设中应用已经逐渐减少,只在维修及可达性差的地方釆用。②钨极氩弧焊(TIG),焊接质量好,成本高,效率低,一般应用在小口径重要管道焊接和打底层焊缝上。
焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在使用或不使用填充金属的情况下,使两块金属连接在一起的一种加工工艺方法。
立焊位置焊缝倾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,见图1—15(c)。(4)仰焊位置对接焊缝倾角0°,180°;转角270°的焊接位置,如图1—15(d)。
电渣焊的特点:在电渣焊的焊接过程中,除开始阶段有一电弧过程外,其余均为稳定的电渣过程,与埋弧焊有本质区别。
由于电弧放电时产生的高温,可以在低电压情况下维持,电弧放电。这样就完成了引弧过程。引弧时需要高电压击穿电弧空间,为了安全而采用高频或脉冲电压。这样的焊工称高压焊工。全天候实践(一天7.5小时左右).
焊条电弧焊一般工作在静特性曲线的平缓段,为了当弧长变化引起电压变化时不显著影响焊接电流输出,应配用下降特性的弧焊电源。用酸性焊条焊接时,可选用弧焊变压器;用碱性焊条焊接重要构件时,可选用直流弧焊电源,如硅弧焊整流器、弧焊逆变器等。
利用焊接电缆线绕在接头两侧,通过焊接引弧时,焊接电流通过电缆绕组产生的感应磁场,来抵消剩磁,从而克服磁偏吹。
焊接过程中,熔化金属自背面流出,形成的穿孔缺陷称为烧穿。产生的原因与未焊透正好相反。熔池温度过高和焊丝送给不及时是主要原因。烧穿能降低焊缝强度,引起应力集中和裂纹。烧穿是不允许的缺陷,必须补焊。预防方法是工艺参数合适,装配尺寸准确,操作技术熟练。
压焊是在加压条件下(加热或不加热)使焊件接缝连接在一起的焊接方法。在压焊过程中一般不加填充金属。压焊根据焊接机理的不同可分为电阻焊、高频焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等。其中以电阻焊应用较广。
焊前交底,为了确保焊接过程的安全以及焊接工艺质量,大口径管道开焊前邀请监理、业主、锅检所相关人员参加焊前交底。确保焊条质量焊条库内温湿度符合标准要求;使用的承压设备焊丝、焊条均通过GB(国家标准)和NB(能源局标准)双料认证;
焊条沿轴线向熔池方向送进使焊条熔化后,能继续保持电弧的长度不变,因此要求焊条向熔池方向送进的速度与焊条熔化的速度相等。如果焊条送进的速度小于焊条熔化的速度,则电弧的长度将逐渐增加,导致断弧;如果焊条送进的速度太快,则电弧长度迅速缩短,焊条未端与焊件接触发生短路,同样会使电弧熄灭。
其优点因为电流大、间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握。其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形。内填丝只能用于打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向,其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形。
白钢氩弧药芯焊丝也是自保焊丝的一种,如TGF308这类焊材标号相对于实心的ER开头的焊丝,内部充满了药粉。焊丝铁水量很少,和普通实心打底焊接有很大的区别,这种焊丝内部的的药粉占很大的比例。在建立融池后,铁水和药渣一起流动。焊缝融池不好观察,在焊接时候不能采用实心氩弧焊丝的单边点送丝焊接了。
锯齿形运条法,焊接时焊条未端作锯齿形连续摆动及向前移动,并在两边稍停片刻,摆动焊条是为了控制熔化金属的流动和必要的焊缝宽度,特点是操作容易掌握,各种焊接位置基本上均可采用。
由于自己的特点,其应用也有一定的局限性,主要为:(1)焊接位置的限制,由于焊剂保持的原因,如不采用特殊措施,埋弧焊主要用于水平俯位置焊缝焊接,而不能用于横、立、仰焊;(2)焊接材料的局限,不能焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金,主要用于焊接黑色金属;(3)只适合于长焊缝焊接切,且不能焊接空间位置有限的焊缝;(4)不能直接观察电弧;(5)不适用于薄板、小电流焊。
电弧焊技术主要包括:手弧焊技术、埋弧焊技术、钨极气体保护电弧焊技术、等离子弧焊技术、熔化极气体保护电弧焊技术、管状焊丝电弧焊技术。电阻焊主要是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。