用纤维素下向焊焊条焊接大口径管道的探讨

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1、用纤维素下向焊焊条焊接大口径管道的探讨

2、第1...第1曲国华　李颂宏　　我公司在苏州(中国€€新加坡)工业园区多次中标承建工业园区的供排水管道工程，工程所用管材为Q235€€A。最大管径€€1400，按原设计要求采用J422焊条进行焊接。为了保证根焊焊道的背面成型，应采用断弧法施焊。一道€€1400焊口根焊焊道用2.5h，需引弧、断弧6000～8000次。我们改用E6010纤维素下向焊焊条，仅需40～50min就可完成。1　纤维素下向焊焊条药皮成分特点1.1　纤维素焊条药皮中含有大量的纤维素(20%～50%)。而J422焊条药皮中

3、几乎不含纤维素成份。1.2　纤维素焊条具有较强的抗锈能力和抗潮性，只要包装良好，焊前一般不需烘烤。2　纤维素下向焊焊条的工艺性能特点2.1　电弧吹力大、熔透性好。纤维素焊条焊接时产生大量气体，所以电弧具有较强的吹力和熔透性。2.2　电弧的移动方向自上而下，操作简单。2.3　焊接电流大。相同直径的焊条，所使用的焊接电流比上向焊焊条大10%～30%(表1)。表1　焊接电流比较(单位：A)焊条直径φ3.2φ4.0φ5.0下向焊80～140100～170140～220上向焊75～11595～140130～170　2.4　焊接速度快。下向焊

4、根焊焊接速度是上向焊断弧焊焊接速度的3～5倍，其它焊道的焊接速度是上向焊焊接速度的2～3倍。2.5　焊道层数多。下向焊由于焊接速度快，焊道厚度较上向焊薄，相同焊件的焊接层数约为上向焊焊接层数的1.5倍。2.6　焊条直径大。相同壁厚的焊件下向焊使用的焊条直径是上向焊焊条直径1.2～1.3倍(表2)。表2　焊条直径比较(以10mm壁厚钢管为例)焊条名称根焊道热焊焊道填充焊道帽焊道下向焊焊条φ4.0φ4.0φ4.8φ4.8上向焊焊条φ3.2φ3.2φ4.0φ4.0　2.7　焊接线能量小。虽然相同壁厚钢管下向焊采用的焊条直径和焊接电流均比

5、上向焊明显增大，但其焊接速度增加的更多，所以焊接线能量要小。3　纤维素下向焊焊道的质量特点3.1　成型质量　　(1)根焊道及其背面成型良好。　　(2)帽焊道成型。下向焊每层焊道的厚度一般为2～3mm，焊缝余高通常为0.5～2mm，成型美观。3.2　纤维素焊条焊缝内部质量(无损探伤质量)　　(1)药皮中含有大量的纤维素，焊接时产生大量的气体，能很好地防止空气的侵入，抗风能力较强。　　(2)有良好的工艺性能，操作引起的缺陷较少。　　(3)焊道层数多，每层厚度小，焊接缺陷少。　　(4)焊条具有较强的抗锈能力和抗潮性。　　由于上述原因，纤

6、维素下向焊焊缝具有较好的内部质量，容易通过无损探伤检查。3.3　焊缝力学性能特点　　由于纤维素下向焊焊条的工艺特点，焊缝组织细小，加上焊接速度快、焊接线能量小，焊缝热影响区也就很小，所以焊缝和焊接接头的力学性能较好。我们已做了多项工艺评定，完全能够满足输油、输气和供排水等管道的焊接要求。4　工程实例　　中新苏州工业园区从太湖引水的管道直径φ1400，其它供排水管道直径为φ300～1000，部分管道采用承插口，其余是焊接口。我公司在此工程中成功地采用了管道下向焊技术焊接根焊，将管口坡口角度从60°～65°改为50°～55°，使根焊焊

7、接速度提高了3～5倍。　　由于根焊焊接速度的加快和坡口横截面的降低(约为15%)。焊口的焊接速度提高了30%～50%。经无损探伤焊缝一次合格率达到了96%。曲国华，中油管道二公司(徐州市)，高级工程师，江苏　221008第1第1