[发明专利]一种管道焊接的方法

说明书

本发明涉及一种管道焊接的方法，用于将水平布置的第一管节和第二管节焊接在一起，该方法包括以下步骤：将第一管节的焊接面与第二管节的焊接面对接，从而在第一管节与第二管节之间形成沿焊接面的侧边缘的焊接路径；在焊接路径的大致三点钟或九点钟方向的开始位置处开始焊接，优选地，施加的焊接电流为快速脉冲电流；沿着焊接路径向下焊接，并以此焊接方向沿焊接路径进行周向第一次焊接；在焊接一周后，继续以该焊接方向沿焊接路径进行第二次焊接，直到大致六点钟方向的结束位置处，从而在开始位置与结束位置之间形成重叠焊段；停止焊接。本发明提供了一种熔深大、均匀性好、焊缝平整的管道焊接方法，特别适用于不等壁厚哈氏合金管道的钨极氩弧焊。

技术领域

本发明涉及焊接领域，更具体地，涉及一种对管道进行焊接的方法，尤其是一种使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法。

背景技术

本部分提供了与本发明相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

管道焊接是一种常见的焊接需求，用于将两个管节焊接为一个管道，通常使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道内焊接，而钨极氩弧焊是一种常见的非熔化极惰性气体保护电弧焊。在某些情况下，由于工装夹具或者实际工况的限制，待焊接的管节需要在水平位置进行对接，使得管节的焊接面处于大致竖直的平面上。在这种情况下，使用钨极氩弧焊进行管道焊接的过程中，通常采用向上立焊(又称为上坡焊)的焊接顺序进行焊接，即，焊接的轨迹为：从开始位置向管道上方移动，并沿着焊接面的侧边缘绕管道一周，并越过开始位置继续焊接一小段后结束。这是因为，相较于向下立焊，向上立焊的熔深较大、熔透可靠。

传统上，在制造质量流量计的过程中需要采用向上立焊的焊接顺序将歧管焊接到基座上。而由于受到焊接设备的限制，焊接的开始位置必须选择在水平放置的歧管的大致三点钟或九点钟方向的位置上。在这种情况下，传统的向上立焊可能会使焊接质量受到以下影响(以开始位置位于歧管的九点钟方向为例)：

1.焊接的结束位置通常位于水平放置的歧管的约十点钟方向，这使得焊接末端的熔池受重力的影响而下坠，从而在熔池凝固后产生焊接内凹的缺陷；

2.虽然初始阶段为向上立焊，但是越过焊接面的最高点后，便转变为向下立焊，因此下坡焊段的熔深难以保证；

3.由于焊接的开始位置与结束位置之间有一段重叠的焊接区段(即，九点钟方向与十点钟方向之间的焊段)，称为重叠焊段，而焊接时很难保证第一次焊接的焊接路径和焊缝宽度与第二次焊接的焊接路径和焊缝宽度完全一致，因此，容易在重叠焊段产生咬边等缺陷；

4.歧管与基座的厚度不同，在不等壁厚的管道焊接中，由于对接的两个管道壁厚不等，非常容易产生一端(通常是薄壁端)焊穿而另一端(通常是厚壁端)未焊透的情况，从而对焊接质量产生负面影响；

5.歧管通常采用的是哈氏合金等抗腐蚀、硬度高、可焊性差的材料，这会进一步增加焊接的难度以及上述缺陷产生的风险。

此外，焊接时施加的电流的电特性通常为普通脉冲(0.5Hz至1Hz)和高频脉冲(大于500Hz)的结合。而高频脉冲会导致最大焊接电流变大，并且会产生高频噪音，不利于操作人员健康。

因此，需要提供一种改进的管道焊接方法，克服由焊接顺序、焊接材料等引起的焊接缺陷，或减少焊接缺陷产生的风险。

发明内容

在本部分中提供本发明的总体概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的目的是提供一种熔深大、均匀性好、焊缝平整的使用非熔化极惰性气体保护电弧焊进行管道焊接的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种管道焊接的方法，用于将水平布置的第一管节和第二管节焊接在一起，包括以下步骤：

将水平布置的第一管节和第二管节的焊接面对接，从而在第一管节与第二管节之间形成沿焊接面的侧边缘的焊接路径；