[发明专利]对接段内衬不锈钢管道焊接方法

权利要求书

1.一种对接段内衬不锈钢管道焊接方法，所述管道的内、外壁都有防腐涂层；在管道的管口位置的内壁贴合有不锈钢带层，定义：管道的侧壁为基层，不锈钢带层为复层，复层与基层之间是复合缝隙，其特征是相邻两管道对接焊接的步骤包括：

一)焊前准备

1.1)坡口设计、加工及组对：

(1)坡口设计

在管道端口位置设计坡口，坡口是带钝边的V型坡口，坡口角：50°＜α＜70°，坡口面：5°～10°，组对间隙：b≤3mm，钝边：2mm≤c≤4mm；

(2)坡口加工与组对：

a.坡口加工后，在组对前要在复层侧进行内部打磨清理污渍，同时进行成品保护，封闭管口待焊接；

在正式焊接前对坡口附近内外表面进行整体打磨，以去除杂质；打磨时不要伤害复层；

b.组对时，以复层为基准，使两管道的复层对齐，控制其错边量不大于2mm；当复层不等厚时，按小厚度复层取错边量；

在复层组对前：提前向管内充入保护气体，以将管内的空气置换出去；或者采用带药皮的药芯焊丝对复层进行焊接，避免焊接时背面的金属焊缝被氧化，合金元素烧损；

1.2)制定焊接方法

焊接流程为：焊接打底层即焊接复层——封堵复合缝隙——焊接过渡层——填充及盖面层；

封堵复合缝隙是采用手工钨极氩弧焊的焊接方法；

焊接过渡层是采用焊条电弧焊进行焊接；过渡层对应坡口的钝边；

在填充及盖面焊接前，先将过渡层焊缝表面和坡口边缘清理干净，再填充两坡口之间的焊缝以及焊缝表面的盖面；填充及盖面焊接采用焊条电弧焊；

1.3)焊接材料的选用

1.3.1)焊接复层及封堵复合缝隙的焊丝的选用：所用焊丝与不锈钢带的化学成分匹配；

1.3.2)焊接过渡层的焊材选用：选用铬镍合金含量比基层材料高的焊材；

1.3.3)焊接基层的焊条的选用：对于基层的焊接采用焊条电弧焊；

1.4)制定焊接工艺参数；

二)焊接作业

2.1)打底层和复合缝隙封堵焊接

在打底层焊接完成后，对复合缝隙的焊接要按照焊接工艺参数控制好电流的大小及焊接方法，基层和复层材料经热熔后使复合缝隙封堵；

焊接电流在90-110A区间内；

在焊完一段焊缝后，要注意观察焊缝颜色的变化，判断是否内有空气，要及时检查保护气体的充入是否出现漏点；焊接时还要注意风速，必要时采取防风措施；

2.2)过渡层焊接

过渡层要按照焊接工艺参数严控焊接电流；

2.3)层间温度的控制

层间温度应控制在150℃以下；

所述不锈钢带层是316L不锈钢，所述基层材质为20^#钢；

复合管道基本参数

焊接复层的焊丝采用ER316L(H00Cr19Ni12Mo2)的不锈钢焊丝，直径为

焊接过渡层的焊材采用E316-16(A022)不锈钢焊条，选用焊条；

焊接基层的焊材采用E4315(J427)碳钢焊条，直径为焊条；

焊接工艺参数如下表

GTAW：钨极氩弧焊即氩弧焊；SMAW：手工电弧焊。

2.根据权利要求1所述的对接段内衬不锈钢管道焊接方法，其特征是坡口加工与组对中，清理范围是坡口两侧各20mm范围内。

3.根据权利要求1所述的对接段内衬不锈钢管道焊接方法，其特征是保护气体是氩气，氩气纯度不低于99.99％，含水量不应大于50mg/³。

4.根据权利要求1所述的对接段内衬不锈钢管道焊接方法，其特征是层间温度的控制方法为：施工中采用焊缝两侧水冷的冷却方法，即将用冷水全部浸泡的湿毛巾裹在距焊缝80-100mm以外的两侧钢管上，使焊缝尽快降到150℃以下。