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彎管機紫銅感應圈的焊接.pdf

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2014年2月技術管理技術管理摘 要:本文通過實踐,介紹了大口徑油氣輸送彎管機感應圈多種紫銅對接接頭的焊接方法、參數,介紹了焊接的過程及效果的檢驗,為同行業類似的焊接提供了參考。關鍵詞:紫銅;焊接一、概況筆者公司自制彎管機一臺,用于長輸油氣管道鋼制彎管的彎制,設計加工管徑在Φ355~Φ914范圍內,需要制作管徑范圍內一系列的感應圈。感應圈是彎管機的核心部件之一,主要用于產生中頻感應電流對鋼管進行快速加熱。因其瞬時電流大、產生熱量高,工作時須大量的水冷卻??紤]到這些因素,設計時感應圈采用紫銅制作,并且結構較為復雜、焊接點多、焊縫長(見圖一)。大型紫銅焊接在石化行業內應用較少,筆者和焊工一道,制定了一系列的焊接組對方案并對方案進行評估、驗證、實施。圖一、彎管機感應圈結構及焊縫示意圖二、焊接方案的制定與實施編制作業指導書→對作業指導書進行評估驗證→實施焊接→檢驗效果1.作業指導書編制(1)焊前準備:水冷氬弧焊槍一把,WS- 400焊機一臺、面罩一個、鎢極:?3. 0mm、角向磨光機一個、砂紙若干。氬氣一瓶:99. 99%;氣焊工具一套及氧氣乙炔。(2)組對電焊:焊縫周圍 20mm~40mm 的油污、氧化物打磨清理干凈露出本色。定位點焊時焊點長≮40mm, 焊點間距≯150mm。(3)焊接材料:在紫銅手工氬弧焊時,采用焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202也可以用紫銅絲,如T2。也可以采用母材剪條。(4)焊接工藝:接頭形式T形Y形I形焊接方法GTAWGTAWGTAW填充材料牌號202202202直徑?3.0?3.0?3.0焊接電流極性正正正電流(A)220~270200~240180~220電弧電壓(V)25~3025~3025~30焊接速度cm/min8~128~128~12氣體流量l/min10~1510~1510~15焊前預熱℃300300300表一、焊接工藝參數表2.作業指導書的評估驗證在紫銅感應圈焊接之前,對紫銅感應圈的焊縫接頭和坡口形式進行焊接試驗和評估。以下是兩個接頭的焊接接頭的評定。選用板厚300mm× 200mm× 4mm板二塊;坡口形式:I;焊接電流:230A;極性:正接,對接焊接。拍片Ⅴ級,其中有一處有氣孔在Ⅴ級片范圍內。選 用 板 厚 300mm × 100mm × 4mm 和 300mm × 50mm ×4mm板二塊;坡口形式:T;焊接電流:240A;極性:正接,T 型對接焊接。焊角高4mm做著色探傷,未發現裂紋、氣孔。3.紫銅感應圈的焊接(1)焊前準備2. 3. 1. 1用砂輪機、鋼絲刷及氣焊的方法將待焊部位的表面及附近清理干凈至出現金屬光澤2. 3. 1. 2檢查焊絲是否有異物,打磨干凈。2. 3. 1. 3焊前將施焊的位置預熱300Ⅴ(2)焊接工藝要點2. 3. 2. 1焊接時為了便于觀察熔池及添加焊絲,焊槍與焊件之間的夾角應在80~850焊絲與焊件的夾角為10~200;2. 3. 2. 2由于紫銅的導熱系數大,焊接時使熱量迅速從加熱區傳導出去,使母材與填充金屬難以熔合。所以在焊接前對母材進行加熱(見表一)。2. 3. 2. 3為了減少焊接應力,控制焊接變形采取分段焊接,焊接時將焊縫接頭熔池填滿。一道焊縫焊接時要一次焊完。2. 3. 2. 4焊接時最好采用左焊法。操作時焊槍作平穩直線運動。焊嘴與工件表面距離以10~15mm為宜。最好一次性焊透。4.檢驗效果我們目前焊接紫銅感應圈一共19個,外觀檢查平整光滑,過渡圓滑,無焊瘤;著色檢驗合格;經檢驗表明、完全合格。經生產應用,未發現一例開裂現象而影響鋼管的彎制工作。說明我們制定的焊接工藝方法是成熟的,完全可行的。三、總結彎管機紫銅感應圈焊接的成功應用,填補了我公司該領域的技術空白,也為同行業同類焊接提供了較實用的技術借鑒。在彎管機使用的過程中,我們將繼續對感應圈的使用情況進行監控,通過更長時間的使用對本技術進行驗證。彎管機紫銅感應圈的焊接梁學文 賈濤(中國石化集團管道儲運公司徐州管道技術作業分公司 江蘇 221008)131
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焊接 管機 感應 紫銅
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