水平固定管对接操作技术

八、水平固定管对接操作技术

1．内填丝法打底焊

应用内填丝法焊接时，焊丝直径通常在2.5～3.5mm，钝边为1～1.5mm，焊接电流为70～75A，焊接电弧呈锯齿形摆动。

为方便焊接，通常把管焊缝按时钟位置分为四个部位。时钟的12点位置至3点位置为F区、时钟3点位置至6点位置为H区、时钟6点位置至9点位置为B区、时钟9点位置至12点位置为D区，焊缝按时钟位置分布见图4－115。

图4－115　水平固定管对接焊缝的时钟位置图

(1)H区焊缝焊接技术。

由3点钟位置引弧，右手握焊枪，左手握焊丝。焊丝由B区域伸进管内向3点位置的电弧区送入，焊枪与管切线成75°～85°夹角，与焊丝成90°角。引弧前先按选定的氩气流量对准引弧点放气5～10s，以排除焊接处的有害气体及检查供气是否稳定，然后开始引弧。引弧后，观察电弧下面的坡口根部，有“出汗”现象时立即填加焊丝，形成熔池后，由此顺时针向下焊接，焊丝总是由B区域送至焊接电弧下面，直至接近时钟5点位置熄弧(过时钟4点位置8～10mm)，如图4－116所示。

图4－116　水平固定管H区焊缝焊接技术

(2)B区焊缝焊接技术。

焊枪在9点钟位置引弧，焊丝由F区域送进管内到时钟9点位置电弧下。焊工左手握焊枪，右手握焊丝。焊枪与管切线成75°～85°角，与焊丝成120°角下向焊接。其他操作与H区焊缝的焊接相同。当焊接接近收口时(接近时钟5点位置)，由于间隙变小，不利于焊工观察熔池和送丝，这时可以由内填丝改为外填丝法焊接。焊枪、焊丝、管子之间角度及填丝见图4－117。

图4－117　水平固定管B区焊缝焊接技术

(3)F区焊缝焊接技术。

F区焊缝为立向上爬坡焊缝，采用外填丝法要比内填丝法方便焊接。

外填丝法为焊工右手握焊枪，左手握焊丝，焊丝由D区域送进管内，向时钟3点位置电弧区域送入，焊接方向是由时钟3点位置向12点位置逆时针焊接，见图4－118。当焊至12点位置时收弧，收弧时注意填满弧坑，灭弧后观察熔池颜色完全变暗，3～5s后再关保护气阀，停止送气。

图4－118　水平固定管F区焊缝焊接技术

(4)D区焊缝焊接技术。

焊工右手握焊枪，左手握焊丝，焊丝由D区域紧贴着12点位置送入9点位置电弧区。焊接方向是从时钟9点焊至12点收弧。此段焊缝是立焊爬坡。焊枪与焊丝、管件角度见图4－119。

焊丝虽然由D区域紧贴着12点位置用内填丝法送丝，但随着焊接过程逐渐接近时钟12点位置，焊缝越来越短，焊丝由内填丝法也逐渐过渡为外填丝法。收口时要注意填满弧坑。电弧熄弧后，待焊缝颜色变暗再关闭气阀，停止氩气送入。

图4－119　水平固定管D区焊缝焊接技术

2．外填丝法打底焊

外填丝法焊接时是在管外送丝。将水平固定管分为左、右两个部分，可以由仰焊处分左和右两路焊至平焊位置，也可以由平焊位置分左、右两路焊至仰焊位置。焊工可以根据操作是否方便而选定焊枪、焊丝握在哪只手中。在施焊时，焊丝始终是由管子外壁送入电弧中，因此，焊缝根部间隙小于焊丝直径，一般在1.5～2mm，钝边为0.5～1mm，焊接电流为65～70A。运弧时，电弧呈月牙形摆动。小管水平固定外填丝法焊接路线见图4－120。

(1)立向上焊接。

图4－120　水平固定管外填丝焊接路线

①左侧焊缝操作方法。焊工位于焊管下方，仰视管接头，左手握焊枪，右手握焊丝，自管子仰焊位置(时钟6点钟位置)引弧，逆时针焊至时钟3点钟位置收弧。然后改用右手握焊枪，左手握焊丝，自仰焊位的A处焊缝上引弧，在电弧燃烧稳定后，将电弧向左移至B处开始送丝焊接，顺时针由时钟6点位置仰爬焊至时钟9点位置变立焊，立焊爬坡焊至时钟12点位收弧，收弧时注意填满弧坑。在左半部焊接过程中，焊枪与焊丝、管子之间的夹角见图4－121。

②右侧焊缝操作方法。焊接右半部时，焊工右手握焊枪，左手握焊丝，在时钟3点钟位置焊缝A处引弧，当电弧燃烧稳定后，迅速将电弧移至B处开始送丝焊接，逆时针由时钟3点位向上立焊爬坡焊至12点位平焊，在收口处熄弧。熄弧时注意填满弧坑。焊枪、焊丝和管子之间的角度见图4－122。

图4－121　水平固定管左侧外填丝焊接技术

图4－122　水平固定管右侧外填丝焊接技术

(2)立向下焊接。

焊前在时钟的12点位置、6点位置进行定位焊接，定位焊点要饱满。

①右下侧焊缝操作技术。先在时钟的3点位置引弧焊接。这时焊工右手握焊枪，左手握焊丝，焊丝沿焊管的切线位置送入电弧下面气体保护区，当焊接坡口根部有“出汗”现象时，即送入焊丝熔化。送丝动作要稳，熔化一滴后立即将焊丝退出电弧区，但要停在气体保护范围内;等待第二次送入焊丝。如此周而复始，焊缝由时钟的3点位置焊起，至6点位置A处熄弧。熄弧时应注意填满弧坑。焊枪、焊丝和管件之间的角度见图4－123。

图4－123　水平固定管右下侧焊接技术

②左下侧焊缝操作技术。焊工右手握焊枪，左手握焊丝，在时钟9点位置处引弧，沿逆时针方向焊接，焊至仰焊位置(时钟6点位置)熄弧。焊枪、焊丝、管件之间的角度见图4－124。

图4－124　水平固定管左下侧焊接技术

③右上侧焊缝操作技术。焊工左手握焊枪，右手握焊丝，自时钟12点A位置引弧顺时针方向焊接。焊枪、焊丝、管子之间的角度见图4－125。

④左上侧焊缝操作技术。焊工右手握焊枪、左手握焊丝，自时钟12点位置引弧，逆时针方向焊接，焊至9点位置收口熄弧。焊枪、焊丝、管件之间的角度见图4－126。

图4－125　水平固定管右上侧焊接技术

图4－126　水平固定管左上侧焊接技术

外填丝立向下焊接时，要求焊工左、右手都能握焊枪，左、右手都能稳定而准确地进行填丝，在填丝时，注意焊丝不要与钨极相碰，以免焊缝出现夹钨。

综上所述，外填丝法适用于焊接各类管径和各种空间位置的焊件。坡口根部间隙可以小于焊丝直径。内填丝法焊接，适用于各种小直径管仰焊位置的焊接，工艺简单，容易焊透，但要求焊缝的间隙大于焊丝直径。在实际焊接生产过程中，受各种因素的影响，需要焊工按焊件的实际情况选择填丝方法。

3．自熔法打底焊操作技术

自熔法打底焊操作技术适用于小直径管的焊接，焊接过程中不需要填充焊丝，能焊各类钢材。在组装管子定位焊接时，接头无间隙。V形坡口或双V形坡口的管子对接焊时，钝边为0.5～1mm，U形坡口的管子对接焊时，其钝边应为1.8～2mm。焊接过程中，钨极始终与熔池相垂直，这样，在氩气层流的保护下，钝边将被很好地熔化。由于某种原因造成管子接头内壁的个别处有错口时，钨极应对准内壁较凸出的一侧，以确保熔透。焊接速度不宜过慢，焊接电流也不宜过大，以防止焊缝发生过烧缺陷。

过烧缺陷是指打底层焊缝的背面烧坏，呈颗粒状，十分坚硬。在实际焊接过程中，打底焊和电弧盖面焊都有可能发生过烧，所以，在焊接过程中要特别注意。