[发明专利]长输管线冬季焊接施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长输管线冬季焊接施工方法，属于焊接技术领域。 

背景技术

目前，大多数管道的焊接施工，包括长输管线的施工，一般都是在温度允许的常温条件下焊接，即温度不得小于-5摄氏度。这样就很大限度的制约了管道的焊接施工。在进入冬季的很长时间里无法进行管道的焊接施工，特别是在北方地区，受到天气因素的影响就更加明显。 

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于焊接主要材质为X65等高强度管线，特点是碳当量低、焊接冷裂纹敏感指数低、低温韧性高，主要用于石油、天然气、浆体等长距离输送管线的长输管线冬季焊接施工方法。 

本发明的目的是用以下方式实现的： 

①管道组对：管道组对前要对管道进行级配，管道外径误差范围应在-0.1％～+0.25％之间；组对前在管口50mm长度范围内除锈，露出金属光泽；管口需打磨坡口，在1.6～2.0mm之间钝边打磨，管口外端不得有大于0.5mm的凹坑损伤；管道组对，使用气动内对口器进行组对； 

②焊接前保温：首先在要焊接的管道的管口周围搭设保温棚，在保温棚内安装加热设施对焊接环境进行加温和除湿，使保温棚内温度大于-5℃，湿度小于90％RH；然后在焊接前对要焊接的管口周围的管道进行预热，预热方式采用管道履带式加热器，加热温度范围80～140℃，每片加热带的宽度为100mm，履带式加热器外包保温被； 

③管口焊接：焊接过程采用的是纤维素手工下向焊接及半自动下向焊接方法对管道进行全位置焊接，根焊焊接采用手工焊接，其它焊接采用半自动焊接；手工下向焊接由2名焊工同时施焊，在根焊焊接完成100％后，将内对口器撤出进行下一道焊口的组对；在根焊道焊完后，由专职砂轮工用电动砂轮机修磨清理根焊道表面的熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，根焊应保证焊道内部余高在1.6mm以下，修磨时不得伤及钢管外表面的坡口形状，然后进行进行填充、盖帽焊的热焊道焊接，根焊道与热焊道间隔时间不超过5min；焊接过程中焊道的起弧或收弧处应相互错开20mm以上，且不得在坡口以外的钢管表面起弧； 

④焊后保温：焊后先不打药皮，这样可起到焊道缓冷的作用，待焊道完全冷却后再敲掉药皮，把焊道清理干净，使用电加热器对焊口在100~150℃间加热并恒温半个小时，用喷灯烘烤石棉被至80℃以上，然后立即将完成的焊口裹上并盖上毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在24小时以上； 

⑤焊后检验：管口焊接完成后，拆除保温被进行外观检查，检查前，用锉刀清除干净接头表面的熔渣、飞溅及其它污物，焊缝外观需均匀一致，焊缝余高不大于1.6mm，除咬边外，焊缝外表面不得低于母材表面；外观检查合格后，进行AUT检测和射线抽检，AUT进行100％检测后对合格管口进行10％的射线抽检，对不合格的焊缝进行返修。 

本发明的优点是：克服了北方因气候寒冷而无法在冬季进行长输管线焊接施工的弊端，保证了长输管线冬季焊接施工正常进行，且焊接质量高，适用于焊接主要材质为X65等高强度管线，特点是碳当量低、焊接冷裂纹敏感指数低、低温韧性高，主要用于石油、天然气、浆体等长距离输送管线。 

具体实施方式

实施例： 

将本发明的焊接施工方法应用于包钢矿浆管道工程中的浆体管道焊接施工，在焊接施工前进行焊接性试验，得出焊接工艺评定和规程指导焊接施工。首先，在管口50mm长度范围内除锈，露出金属光泽；管口打磨坡口，使用挖掘机对管道进行级配，使用气动内对口器对管道组对，然后在要焊接的管道的管口周围搭设保温棚，保温棚内安装4个浴霸和2个碘钨灯进行环境温度提升和降低湿度，使保温棚内温度高于5℃，湿度小于90％RH；对要焊接的管口周围的管道进行预热，预热方式采用管道履带式加热器，加热温度范围80～140℃，每片加热带的宽度为100mm，履带式加热器外包保温被；焊接电源采用野外移动电站及发电机组，该电站配备逆变焊机、半自动焊机，可满足手工下向焊及半自动下向焊焊接。焊接电源为直流反接。为防止焊接飞溅烧伤PE防腐层，在焊接前使用软橡胶板在管子上半周覆盖好，覆盖宽度400mm。焊接过程，焊接由2名焊工同时施焊。在根焊焊接完成100％后，才能将内对口器撤出进行下一道焊口的组对。在根焊道焊完后，由专职砂轮工用电动砂轮机修磨清理根焊道表面的熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，根焊应保证焊道内部余高在1.6mm以下，修磨时不得伤及钢管外表面的坡口形状，然后进行进行填充、盖帽焊的热焊道焊接，根焊道与热焊道间隔时间不超过5min；焊接过程中焊道的起弧或收弧处应相互错开20mm以上，且不得在坡口以外的钢管表面起弧。焊后先不打药皮，这样可起到焊道缓冷的作用，待焊道完全冷却后再敲掉药皮，把焊道清理干净，使用电加热器对焊口在100~150℃间加热并恒温半个小时，用喷灯烘烤石棉被至80℃以上，石棉被为1.2m×1.5m×50mm，将完成的焊口裹上并盖上毛毡，用橡皮带捆紧，保温时间在24小时以上。管口焊接完成后，拆除保温被进行外观检查，检查前，用锉刀清除干净接头表面的熔渣、飞溅及其它污物，焊缝外观需均匀一致，焊缝余高不大于1.6mm，除咬边外，焊缝外表面不得低于母材表面；外观检查合格后，进行AUT检测和射线抽检，AUT进行100％检测后对合格管口进行10％的射线抽检，对不合格的焊缝进行返修。采用本发明的方法施工，既能够满足焊接工艺要求同时也提高了焊接效率，在原来不可能进行焊接施工的冬季也能进行焊接施工，从而保证了工期提前完成。