[发明专利]管道全位置的全自动外焊机焊接方法

权利要求书

1.一种管道全位置的全自动外焊机焊接方法,包括根焊层的焊接、热焊层的焊接、填充层的焊接和盖面层的焊接，其特征在于按下述步骤进行：对管道的管口端面进行预处理；对焊接管道进行常规性检查，并进行环境维护和设备调试；将焊接工艺参数录入并保存至自动外焊机的小车控制器内；将待焊接管道的管口端面用坡口加工机加工至所需坡口，并将加工好坡口的管口端面进行清理和组对；检查焊接轨道和装载焊接小车；对焊接的管道按焊接工艺规程要求进行焊前预热，并按规定的焊接工艺参数进行焊接，其焊机行走、摆动、送丝、保护气体均由小车控制器自动控制；其中：

根焊层焊接采用的焊接工艺参数如下：设备选用美国Miller Pipepro 450RFC + CRC M300自动外焊机，焊丝选用E70C-6M H4/Φ1.2mm金属粉芯焊丝，采用全自动焊下向焊工艺，焊接电流140A～160A，焊接电压16V～18V，焊接速度20cm/min～26cm/min，送丝速度为350cm/min～500cm/min，焊丝伸出长度为8mm～12mm，坡口两端停留时间为0ms～6ms，摆动速度为150次/min～190次/min，摆幅以焊缝金属熔敷到焊道边缘为准，采用保护气体进行保护；

热焊层焊接、填充层焊接和盖面层焊接采用的焊接工艺参数如下：设备选用美国Miller Pipepro 450RFC + CRC M300自动外焊机，焊丝选用TM101/Φ1.2mm药芯气保护焊丝，采用全自动焊上向焊工艺，焊接电流180A～240A，焊接电压19V～24V，焊接速度18cm/min～26cm/min，送丝速度为700 cm/min～900cm/min，焊丝伸出长度为6 mm～15mm，坡口两端停留时间为8ms～12ms，摆动速度为150次/min～190次/min，摆幅以焊缝金属熔敷到焊道边缘为准，采用保护气体进行保护。

2.根据权利要求1所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于预处理是对需要焊接管道的管口端面进行坡口加工和清洁。

3.根据权利要求1或2所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于管道管口端面加工的坡口为不含内衬垫的外根焊坡口，坡口型式为带钝边的U型坡口。

4.根据权利要求3所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于带钝边的U型坡口的具体参数为：管壁厚为18.4mm，上坡口角度β为10°～15°，变坡口拐点距内壁的高度为3.7±0.2mm，圆弧半径R为2.4mm，钝边为0.8mm～1.5mm，间隙为0.5mm～1.5mm，管道坡口组对错边量应≤2.3mm,且≯3mm，并应沿管道坡口圆周均匀分布。

5.根据权利要求1或2所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于保护气体采用混合气体，该混合气体配比为80%Ar+20% CO₂，气体纯度：Ar≥99.96%、CO₂≥99.5%，气体流量为18L/min～25L/min。

6.根据权利要求3所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于保护气体采用混合气体，该混合气体配比为80%Ar+20% CO₂，气体纯度：Ar≥99.96%、CO₂≥99.5%，气体流量为18L/min～25L/min。

7.根据权利要求4所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于保护气体采用混合气体，该混合气体配比为80%Ar+20% CO₂，气体纯度：Ar≥99.96%、CO₂≥99.5%，气体流量为18L/min～25L/min。

8.根据权利要求1或2所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于焊接前应采用感应加热或电加热的方法将管道坡口预热至100℃～200℃，预热宽度以不小于管道坡口两侧各50mm范围内为宜，且保证预热温度均匀，层间温度应为50℃～150℃。

9.根据权利要求3所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于焊接前应采用感应加热或电加热的方法将管道坡口预热至100℃～200℃，预热宽度以不小于管道坡口两侧各50mm范围内为宜，且保证预热温度均匀，层间温度应为50℃～150℃。

10.根据权利要求7所述的管道全位置的全自动外焊机焊接方法,其特征在于焊接前应采用感应加热或电加热的方法将管道坡口预热至100℃～200℃，预热宽度以不小于管道坡口两侧各50mm范围内为宜，且保证预热温度均匀，层间温度应为50℃～150℃。