手工钨极氩弧焊在水套炉内置小盘管焊接中的应用

摘 要：目前在采油站油井安装的加热装置——水套炉的修复过程中,经常会遇到一些小管径管道的焊接工作,如果采用手工钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面的工艺方法,可以得到优质的焊接质量,能够提高焊口的合格率.

Abstract：Atpresentintherepairprocessofwaterjacketfurnaceinthewellinstallationofoilproductionstation,itoftenencounterssomealldiameterpipeweldingwork.IfusingTIGprimerandmanualarcweldingfillercapsurfaceprocess,youcangetqualifiedweldingweldandimprovethepassrateofweldedjunction.

关 键 词：水套炉内置小盘管；焊接工艺；手工钨极氩弧焊

Keywords：waterjacketfurnaceenclosedallcoil；weldingprocess；TIG

中图分类号：TE3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）04-0033-02

0引言

在水套炉焊接中,内置小盘管主要作用是给原油循环加热,它是采用Φ73x6mm、材质20#钢管焊接而成（见图1）.在焊接时,如果小盘管焊道质量不合格,发生渗漏,会给水套炉的维修带来很大困难和危险,因此为了保证根部焊道的焊接质量,可采用手工钨极氩弧焊打底,这是因为手工钨极氩弧焊电弧热量集中,电弧电压低,燃烧稳定,同时由于氩气的保护作用,根部焊道无渣,无飞溅,免去清渣清飞溅的工序,使管路系统的清扫工作减轻.

1手工钨极氩弧焊的特点及应用

手工钨极氩弧焊（TIG）是气体保护焊的一种,焊接时电极采用难熔金属钨或钨的合金棒,电弧燃烧过程中,电极是不熔化的,故电弧的长度几乎是恒定的,电极和电弧区及熔化金属都处在氩气保护之中,使之与空气隔离从而达到保护熔池金属的作用,也是一种高质量的焊接方法.

手工钨极氩弧焊具有较高而集中的电弧热能和良好的保护效果,操作方便灵活,已被广泛地应用于航天、原子能、石油化工、纺织等工业生产中.由于钨极的载流能力有限,电弧功率受到限制,致使焊缝熔深浅,焊接速度低,所以,氩弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的焊件或管道的打底焊接.

2管道手工钨极氩弧焊打底焊焊接工艺

2.1焊接设备采用奥太ZX7-400型逆变手工直流氩弧焊机,采用直流正接法,小盘管采用Φ73×6mm材质20#钢管.

2.2工艺参数（见表1、图1）

2.3焊前准备①坡口内外壁20mm范围内及所用焊丝上的污物清理干净,除去油、漆、垢、锈等,并露出金属光泽.②氩弧焊场所必须有可靠的挡风措施,并防止管内有穿堂风.③定位焊,因为氩弧焊打底焊缝较薄,如选择工艺不当,易产生裂纹,所以,定位焊后应仔细检查定位焊缝,如发现裂纹、气孔等缺陷,应将定位焊缝清除干净,重新进行定位焊,定位焊缝两端应加工成斜坡形,以便于接头,管道定位焊为2处.④打底层焊缝检验合格后,及时进行填充盖面焊,焊接第二层焊时,一般选用Φ2.5mm或Φ3.2mm的焊条,注意不得将打底层焊缝烧穿.

3手工钨极氩弧焊的操作特点

手工钨极氩弧焊的操作和气焊的比较相似,但是与电弧焊与区别.通常是右手握焊,左手捏焊丝,钨极应伸出喷嘴端面约6～9mm,电弧长度应保持2～4mm,以保证电弧稳定燃烧,喷嘴与焊件应尽量垂直或保持较大的夹角,一般在不影响视线的前提下,保持70°～85°之间,而焊丝与焊件的夹角较小,一般为10°～15°.

3.1引弧利用引弧器产生高频或高压脉冲,击穿电极与焊件之间的间隙来引燃电弧.焊接开始时,先用电弧将母材加热,待形成熔池后立即填加焊丝.为防止起弧裂纹,始焊速度应慢些,并应使焊缝稍厚.

3.2接头焊接接头的地方往往是质量最难以保障的地方,在焊接的时候应该少停弧,并降低冷接头的次数.在换焊丝的时候使用“热接头”的方法,不停弧.即在需要变更握丝位置时,先将焊丝末端与熔池相接触,同时电弧向后移,或引向坡口一边.等熔池凝固到与焊丝末端粘在一起的一刹那间,迅速变更握丝位置.

3.3送丝动作常用的有连续送丝法、断续点滴送丝法和紧贴法.①连续送丝法,即焊丝连续熔化进入熔池的一种方法.②断续点滴送丝法,是在保护区范围内,焊丝向熔池边缘一拉一送一滴滴地往复加入熔池,焊可作轻摆动.③紧贴送丝法,将焊丝弯成弧形,贴紧在对口间隙处,焊接电弧同时熔化坡口钝边和焊丝,这时要求对口间隙小于焊丝直径.不论哪种送丝方法,都应注意填充焊丝与焊件表面夹角应尽可能地小些,一般为10℃左右.且焊接时送丝动作要轻,不得搅动氩气保护层,以免使氩气保护受到破坏.

3.4收弧收弧时应将焊迅速恢复成垂直于焊件的状态,然后将焊在与焊接相反的方向往回移动3～5mm,再按停止按钮.电弧熄灭后慢慢把焊抬起,使焊缝尾部在保护气流下凝固冷却,最后结束焊接,这时收弧时焊接速度应适当减慢,将熔池填满,避免产生弧坑和裂纹.

4结论

通过安装使用的实践证明,对水套炉内置小盘管的焊接采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面后,焊道质量明显提高了,而且焊口因缺陷造成的泄漏明显减少了,因此减少了水套炉内置小盘管焊道泄漏造成的停机停炉事故,挽回了因泄漏造成的一些损失,为原油上产作出了贡献.