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水平固定密排管手工TIG打底層焊接操作技法
湖北省電力建設(shè)第一工程公司 雷 勇
湖北省電力建設(shè)第一工程公司 雷 勇
電力工業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)焊接工作者提出了更高的要求。由于火電站鍋爐安裝的特殊性，特別是鍋爐密集性管排在安裝過(guò)程受到空間位置的限制，以往的焊接方法已不能滿足大容量的高溫高壓機(jī)組的焊接質(zhì)量要求。為此，通過(guò)一段時(shí)間的探索和實(shí)際培訓(xùn)工作，提出了新的氬弧焊焊接工藝方法。這種新的焊接方法與以往的常規(guī)焊接方法比較，在不改變?cè)泻附釉O(shè)備及焊接工具的情況下，采用常規(guī)氬弧焊的工具及設(shè)備，在焊接方向和操作手法上做了改變， 終使得焊接質(zhì)量得到了提高。
1 “下向上焊”手工鎢極氬弧焊工藝特點(diǎn)
（1） “上向下焊”就是在“時(shí)鐘3點(diǎn)”立焊位置起頭過(guò)仰焊位收弧，然后再在“時(shí)鐘9點(diǎn)”立焊處起頭焊至仰焊位收弧處接頭，在這一接頭處往往要求焊工有過(guò)硬的操作技能，稍有疏忽就很容易在接頭處形成內(nèi)凹，甚至產(chǎn)生未熔合、未焊透等缺陷。
（2） “下向上焊”是在“時(shí)鐘3點(diǎn)”立焊位置起弧過(guò)仰焊位置收弧，然后在“時(shí)鐘7點(diǎn)”仰焊位接頭從下向上斷續(xù)送絲焊至立焊處，從而有效的克服了仰焊位內(nèi)凹、未焊透、未熔合等缺陷的產(chǎn)生。
（3）“下向上焊”填充層金屬較厚，在次層手工電弧焊焊接過(guò)程中不容易造成燒穿缺陷。
（4）“上向下焊”由于鐵水的重力焊層較薄，在次層焊接過(guò)程中如規(guī)范選擇不當(dāng)、運(yùn)條不熟練等，就很容易燒穿打底焊層。先焊的一段“上向下焊”由于焊絲可以穿過(guò)焊縫間隙進(jìn)行內(nèi)加絲，有一個(gè)向上頂?shù)牧Γ傅暮笇虞^后一段厚，所以我們采用了先從上焊下來(lái)再?gòu)南潞干先サ姆椒ā?o:p>
（5） “下向上焊”雖有以上優(yōu)點(diǎn)，但焊接時(shí)仍存在一定局限性。當(dāng)焊接至“時(shí)鐘9點(diǎn)”立焊處時(shí)由于相鄰的管阻礙，使焊工視線較差，送絲也有一定困難。如要獲得好的焊縫質(zhì)量需經(jīng)一段時(shí)間反復(fù)練習(xí)，使焊絲和焊槍擺動(dòng)協(xié)調(diào)一致。
2 焊前準(zhǔn)備
（1）清理油、污物，將坡口面及周?chē)?st1:chmetcnv unitname="mm" sourcevalue="15" hasspace="false" negative="false" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">15mm內(nèi)打磨出金屬光澤。
（2）檢查電、氣路是否暢通，設(shè)備及附件應(yīng)狀態(tài)良好。
（3）間隙一般控制在3~
（4）管子裝配定位圖見(jiàn)圖1。
（5）焊接坡口尺寸示意見(jiàn)圖2。
3 “下向上焊”手工鎢極氬弧焊工藝
3.1 焊接參數(shù)
采用直徑
表1 tig焊工藝參數(shù)
焊絲
焊絲直徑
焊接電流
電弧電壓
氣體流量
氬氣純度
極性
tig—j50
90~
12~14v
9~
99.99%
直流正接
3.2 操作方法
（1）管排水平固定焊縫由于位置的特殊性，管于管之間只有十幾毫米間隙，因此管子下半部焊接操作難度較大。為了保證根部焊縫熔合良好,在以往焊接方法上經(jīng)過(guò)改進(jìn)，打底層我們采用從立焊（時(shí)鐘三點(diǎn)位置）部位內(nèi)填絲焊至過(guò)仰焊位（仰焊位時(shí)鐘六點(diǎn)位置）收弧，然后在收弧處接頭，從接頭處焊至立焊（時(shí)鐘9點(diǎn)位置）。焊接方向示意圖見(jiàn)圖3。
圖3 焊接方向示意圖
（2）在管道橫截面上相當(dāng)于“時(shí)鐘3點(diǎn)”位置，利用高頻引弧裝置引燃電弧，引弧后不加絲，使電弧移至坡口一側(cè)，待根部鈍邊熔化形成熔池后，這時(shí)焊絲從下方坡口間隙伸進(jìn)管內(nèi)到達(dá)熔池邊送進(jìn)焊絲形成第一滴鐵水，然后連續(xù)送絲使熔池面積增大后，焊絲拖動(dòng)熔池和電弧同時(shí)擺動(dòng)到另一側(cè)坡口形成熔池座，這時(shí)焊絲對(duì)準(zhǔn)熔池座中心向上頂，使鐵水不至于受重力向下墜，這樣也便于管排上面立焊位的接頭。
（3）焊接過(guò)程中鎢極和熔池、焊絲不得相碰，避免造成夾鎢和破壞電弧穩(wěn)定性；焊絲端部不要輕易脫離熔池，應(yīng)連續(xù)均勻的向熔池送絲，不能時(shí)快時(shí)慢，這樣才能保證焊縫成型美觀；在焊接同時(shí)焊工可通過(guò)對(duì)口間隙觀察管內(nèi)面焊縫熔合情況，可以做到隨時(shí)調(diào)整焊槍角度；鎢極盡量垂直于管子軸心，以便控制熔池大小。
（4）焊至仰焊位時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地將焊絲往根部“推”，使管壁內(nèi)部的熔池飽滿，以避免根部凹陷。焊至過(guò)“時(shí)鐘6點(diǎn)”位置應(yīng)利用電流衰減功能，適當(dāng)降低熔池溫度，以避免仰焊位置出現(xiàn)凹坑或其他位置出現(xiàn)凸出。收弧時(shí)，應(yīng)向熔池送入2~3滴填充金屬使熔池飽滿，同時(shí)將熔池逐步過(guò)渡到坡口側(cè)，然后切斷控制開(kāi)關(guān)，電流衰減熔池溫度逐漸降低，熔池由大變小，形成橢圓形。電弧熄滅后，應(yīng)延長(zhǎng)對(duì)收弧處氬氣保護(hù)，以避免氧化，出現(xiàn)弧坑裂紋及縮孔。
（5）接頭前，應(yīng)先將收弧處打磨成斜坡?tīng)睿谛逼潞?st1:chmetcnv unitname="mm" sourcevalue="10" hasspace="false" negative="false" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">10mm處重新引燃電弧，電弧移至斜坡內(nèi)時(shí)稍加焊絲，當(dāng)焊至斜坡端部出現(xiàn)熔孔后，應(yīng)立即送絲并保持和焊縫內(nèi)部高低平齊，同時(shí)焊槍做小幅度擺動(dòng)，使接頭部位熔合良好。
（6）過(guò)接頭后，焊槍于管子切線方向成70~80°夾角，焊絲端部在左側(cè)斜靠在坡口一則，焊槍小幅做橫向擺動(dòng)熔化坡口鈍邊，并向左均勻移動(dòng)，焊絲在坡口側(cè)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式間斷地送入電弧內(nèi)的前方，在熔池前呈滴狀加入。焊絲送進(jìn)速度要均勻，不能時(shí)快時(shí)慢，這樣才能保證焊縫成形美觀。焊槍左右小幅擺動(dòng)時(shí)要注意坡口兩側(cè)鈍邊熔化情況，防止根部產(chǎn)生未焊透缺陷。當(dāng)快焊至“時(shí)鐘9點(diǎn)”位置，利用電流衰減使熔池溫度降低，防止填充金屬由于溫度過(guò)高產(chǎn)生下墜和氧化，收弧時(shí)在保證質(zhì)量的情況下，應(yīng)盡量向上方焊接，以便于上方立焊位接頭。
4 焊縫質(zhì)量
4.1 焊縫外觀
焊管的單面焊縫外觀成形良好，焊縫與母材之間過(guò)度平滑，焊縫高度和寬度符合雙面焊質(zhì)量要求，焊接缺陷少于以往常規(guī)焊打底相同管徑的焊口。
4.2 焊縫內(nèi)部
焊縫內(nèi)部質(zhì)量經(jīng)x射線探傷檢驗(yàn)，一級(jí)片合格率較高。“下向上焊”單面焊雙面成形焊接質(zhì)量可靠，背面成形優(yōu)良；焊接質(zhì)量好、速度快、焊縫內(nèi)部質(zhì)量容易達(dá)到探傷的質(zhì)量要求。
5 結(jié)論
通過(guò)近兩年的研究及應(yīng)用，手工鎢極氬弧焊打底層“下向上焊”焊接工藝在培訓(xùn)和工程中取得了比較好的效果。就電力安裝特點(diǎn)而言，不失為一種較好的操作技法。
（來(lái)源：（焊接技術(shù)能手絕技絕活》1-3）
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