本發明專利技術提供一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法，屬于焊接技術領域。將配焊管道焊接部位加工成雙V型坡口，采用手工氬弧焊GTAW打底焊接3層，自動埋弧焊SAW填層蓋面的工藝方法，采用多層多道焊，每層焊縫斷面變小，改變了焊縫結晶條件，提高了焊接接頭的韌性，避免過厚焊道收窄熱影響區，以及焊接接頭軟化帶在高溫下長期運行產生裂紋；采用直徑不超過2.5mm的小直徑焊絲和低氫焊劑進行焊接可減少焊接過程中的線能量，使母材晶粒細化，減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性；相對于傳統的手工焊接方法，有效的縮短了熱處理和焊接周期、提高了焊縫質量和焊接效率、減輕了焊工的勞動強度、節省了施工成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于焊接
，特別地涉及一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法。
技術介紹
A335P91鋼為一種改良型的9Cr-1Mo鋼，主要是在原9Cr-1Mo馬氏體耐熱鋼中加入V、Nb等合金元素，具有良好的抗高溫氧化、抗高溫蒸汽腐蝕性能和抗蠕變性能，能有效減輕結構自重，廣泛應用于大型鍋爐機組、管道系統和石化領域。但由于A335P91鋼屬于空冷馬氏體鋼，鋼塑性較低、焊接性能較差，對焊接工藝、焊接接頭的沖擊韌性、焊接脆性、焊后熱處理以及焊縫熱影響區等方面都有很高的要求。傳統的A335P91鋼焊接一般采用：手工氬弧焊GTAW打底、手工電弧焊SMAW填層蓋面的方法，需要嚴格控制焊接過程中的線能量、預熱溫度及層間溫度，對焊接環境和焊工技術水平要求極高，而且手工焊接效率極低，費時費力，嚴重制約配管進度，影響施工周期，對于大口徑厚壁管道尤其明顯。
因此，合理的選擇A335P91鋼的焊接參數和工藝，制定適用于生產現場的焊接工藝條件，具有重要的現實意義和經濟價值。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法，以提高焊接效率和焊縫質量、降低施工成本和勞動強度，改善作業環境。
為了實現上述目的，本專利技術通過如下的技術方案來實現。
一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法，依次包括如下步驟：
(1)焊前坡口加工：將待焊管道焊接部位加工成雙V型坡口，并對坡口表面著色檢驗，以保證坡口無表面裂紋，清理坡口及兩側各20mm區域內表面鐵銹、油污和氧化物；
(2)手工氬弧焊GTAW打底：將兩段待焊管道對口裝配，保證接頭端面間隙為3～6mm，然后封堵待焊管道兩端端口，內壁或焊縫背面充氬氣保護，對待焊管道進行預熱，預熱溫度控制在150～200℃之間，采用的ER90S-B9焊絲打底焊接3層；GTAW焊接工藝參數選擇為：電源直流正接，焊接電流70～140A，電弧電壓8～16V，焊接速度3～10cm/min；
(3)自動埋弧焊SAW填層蓋面：至少拆掉待焊管道一端的封堵物，對焊接區進行預熱，當溫度達到200℃時開始連續施焊，采用直徑不超過2.5mm的EB9焊絲和MARATHON543焊劑進行多層多道填層蓋面焊接；SAW焊接參數選擇為：電源直流反接，焊接電流200～450A，電弧電壓25～40V，焊接速度25～45cm/min；
(4)焊后熱處理：焊后封堵管道兩端端口，采用電加熱法對焊縫兩側各不少于焊縫寬度3倍，且不少于25mm區域進行加熱，至溫度區間為750～770℃后保溫2.5～4小時。
進一步地，步驟(1)中，所述的雙V型坡口，是指坡口上部和底部為夾角不同的V形，坡口底部與管道長度方向夾角為60±5°，坡口上部與管道長度方向夾角為78～82°。
進一步的，步驟(2)中，手工氬弧焊GTAW打底焊接從待焊管道最低點起弧，采用雙人對稱焊接，焊接接頭錯開100～150mm之間。
進一步的，步驟(3)中，自動埋弧焊SAW焊接時起弧絲頭離焊縫高度保持在10mm～15mm。
進一步地，步驟(4)中，當管道厚度δ≤25mm時，保溫時間2.5小時；當25mm＜δ≤37.5mm，保溫時間3小時；當37.5mm＜δ≤50mm，保溫時間4小時。
本專利技術方法中的溫度采用紅外測溫儀監測。
本專利技術對國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接采用手工氬弧焊GTAW打底、自動埋弧焊SAW填層蓋面的工藝方法，具有以下優點：
(1)采用多層多道焊，每層焊縫斷面變小，改變了焊縫結晶條件，提高了焊接接頭的韌性，避免過厚焊道收窄熱影響區，以及焊接接頭軟化帶在高溫下長期運行產生裂紋；
(2)手工氬弧焊GTAW打底時焊接速度較慢，采用封堵待焊管道兩端端口的方式控制層間溫度，而自動埋弧焊SAW填層蓋面時焊接速度快、電流大，釋放熱量較多較快，至少拆掉待焊管道一端的封堵物，只要連續施焊，無需進行層間溫度控制；
(3)采用直徑不超過2.5mm的小直徑焊絲和低氫焊劑進行焊接可減少焊接過程中的線能量，提高焊接熔敷率，使母材晶粒細化，減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性；
(4)在現場有風的環境中焊接時，自動埋弧焊的保護效果優于其他電弧焊；
(5)相對于傳統的手工焊接方法，有效的縮短了熱處理和焊接周期、提高了焊縫質量和焊接效率、減輕了焊工的勞動強度、節省了施工成本。
附圖說明
圖1為本專利技術方法中管道對接接頭雙V型坡口示意圖。
具體實施方式
為使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面結合附圖進一步詳細的描述。
實施例1，以國產A335P91管道DN350為母材，采用如下焊接方法：
(1)將待焊管道焊接部位按附圖1所示加工成雙V型坡口，鈍邊高度為1mm,坡口底部與管道長度方向夾角為60±5°，高度15mm，坡口上部與管道長度方向夾角為78～82°，并對坡口表面進行著色檢驗，以保證坡口無表面裂紋現象，清理坡口及其兩側各20mm區域內表面鐵銹、油污、氧化物等；
(2)將兩段配焊管道對口裝配，保證對接接頭端面間隙為3～6mm，高低平整，錯邊量不大于1mm；
(3)采用手工氬弧焊GTAW打底焊接，焊接前，封堵待焊管道兩端端口，內壁或焊縫背面充氬氣保護，對待焊鋼管進行預熱，利用紅外測溫儀實時監測坡口溫度，當溫度達到160℃時開始施焊，采用直徑為的ER90S-B9焊絲打底焊接3層；工藝參數選擇為：電源直流正接，焊接電流118A，電弧電壓14V，焊接速度3～10cm/min；
手工氬弧焊GTAW打底焊接應注意：
a)不應待焊工件表面引燃電弧、試驗電流或隨意焊接臨時支撐物及組對卡具；
b)手工氬弧焊從待焊管道最低點起弧，采用雙人對稱焊接，焊接接頭錯開100～150mm之間；
c)手工氬弧焊時，應實時監測坡口兩側的預熱溫度，嚴格控制預熱溫度在150°～200℃之間；
d)手工氬弧焊時，應采取防風措施，焊接環境風速應不大于2m/s，待焊管道內不應有穿堂風，并具有防潮、防雨、防雪措施；
(4)采用自動埋弧焊SAW進行填層蓋面，自動埋弧焊填層蓋面前，至少拆掉待焊管道一端的封堵物，對焊接區進行預熱，當溫度達到200℃時開始連續施焊，采用直徑為的EB9焊絲和MARATHON543焊劑進行多層多道填層蓋面焊接；SAW焊接參數選擇為：電源直流反接，焊接電流280A，電弧電壓28V，焊接速度25～45cm/min；
自動埋弧焊SAW填層蓋面時應注意：
a)自動埋弧焊時起弧絲頭離焊縫高度應保持在10～15mm；
b)自動埋弧焊填充第一層，焊縫封閉時，應及時清理焊接接頭位置，避免質量缺陷；
c)自動埋弧焊填充第二層及后續焊接過程中必須執行多層多道焊，嚴格控制線能量；
d)自動埋弧焊過程中釋放熱量較多較快，焊接過程中待焊管道兩端不能完全封堵，至少需拆掉一端的封堵物，只要連續施焊，無需進行層間溫度控制；
(5)焊后熱處理：焊后封堵管道兩端端口，采用電加熱法對焊縫兩側各不少于焊縫寬度3倍，且不少于150mm進行加熱，至溫度區間為750～770℃后保溫3小時。
采用本專利技術的國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法在本實施例中取得如下效果：
a)采用本本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法，其特征在于，依次包括如下步驟：(1)焊前坡口加工：將待焊管道焊接部位加工成雙V型坡口，并對坡口表面著色檢驗，以保證坡口無表面裂紋，清理坡口及兩側各20mm區域內表面鐵銹、油污和氧化物；(2)手工氬弧焊GTAW打底：將兩段待焊管道對口裝配，保證接頭端面間隙為3～6mm，然后封堵待焊管道兩端端口，內壁或焊縫背面充氬氣保護，對待焊管道進行預熱，預熱溫度控制在150～200℃之間，采用的ER90S?B9焊絲打底焊接3層；GTAW焊接工藝參數選擇為：電源直流正接，焊接電流70～140A，電弧電壓8～16V，焊接速度3～10cm/min；(3)自動埋弧焊SAW填層蓋面：至少拆掉待焊管道一端的封堵物，對焊接區進行預熱，當溫度達到200℃時開始連續施焊，采用直徑不超過2.5mm的EB9焊絲和MARATHON?543焊劑進行多層多道填層蓋面焊接；SAW焊接參數選擇為：電源直流反接，焊接電流200～450A，電弧電壓25～40V，焊接速度25～45cm/min；(4)焊后熱處理：焊后封堵管道兩端端口，采用電加熱法對焊縫兩側各不少于焊縫寬度3倍，且不少于150mm區域進行加熱，至溫度區間為750～770℃后保溫2.5～4小時。...
【技術特征摘要】
1.一種國產A335P91高壓厚壁管道現場焊接方法，其特征在于，
依次包括如下步驟：
(1)焊前坡口加工：將待焊管道焊接部位加工成雙V型坡口，
并對坡口表面著色檢驗，以保證坡口無表面裂紋，清理坡口及兩側各
20mm區域內表面鐵銹、油污和氧化物；
(2)手工氬弧焊GTAW打底：將兩段待焊管道對口裝配，保證
接頭端面間隙為3～6mm，然后封堵待焊管道兩端端口，內壁或焊縫背
面充氬氣保護，對待焊管道進行預熱，預熱溫度控制在150～200℃之
間，采用的ER90S-B9焊絲打底焊接3層；GTAW焊
接工藝參數選擇為：電源直流正接，焊接電流70～140A，電弧電壓
8～16V，焊接速度3～10cm/min；
(3)自動埋弧焊SAW填層蓋面：至少拆掉待焊管道一端的封堵
物，對焊接區進行預熱，當溫度達到200℃時開始連續施焊，采用直
徑不超過2.5mm的EB9焊絲和MARATHON543焊劑進行多層多道填
層蓋面焊接；SAW焊接參數選擇為：電源直流反接，焊接電流
200～450A，電弧電壓25～40V，焊接速度25～45cm/min；
(4)焊...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯曉星，盧杰輝，秦濤，李風剛，潘蘭蘭，陳金華，王中任，劉海生，
申請(專利權)人：中國化學工程第六建設有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。