白連慶
(古云采油三廠維修大隊(duì),山東 莘縣 252435)
加熱爐是油田專用設(shè)備,其內(nèi)置的油盤管一般用規(guī)格為φ89mm×6mm和φ60mm×6mm的無縫焊接管與相配套的彎頭組焊而成。
在施工中,先對(duì)火焰切割過的坡口用角向磨光機(jī)打磨坡口面,鈍邊厚度偏差控制在0.5mm左右。再將單根油管和單個(gè)彎頭利用手工鎢極氬弧焊點(diǎn)焊,組對(duì)出一道焊口,形成單根帶彎頭的油管,如圖1所示。
焊接前,將全部油管與彎頭點(diǎn)焊好后,放在離地1.2m高的支架上,以方便焊接時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)焊口。并由一名考試合格的焊工進(jìn)行鎢極氬弧焊封底,后由多名持證焊工進(jìn)行手工電弧焊蓋面。待焊縫全部焊完后,先進(jìn)行外觀檢查,合格后再經(jīng)X射線探傷,但在檢查中X光片一次合格率不高,只能達(dá)到60%左右。在光片上顯示的缺陷有相當(dāng)一部分為根部未焊透。這對(duì)焊接成本有較大影響。由于拍片不合格需要返修或割掉重焊,浪費(fèi)人力、物力。針對(duì)上述問題進(jìn)行分析研究,找到原因并制定了相應(yīng)的對(duì)策。
1.彎頭與油管壁厚不等引起的錯(cuò)口。生產(chǎn)中所需180°彎頭均是外購(gòu),由于彎頭到貨不及時(shí)或規(guī)格不全,經(jīng)常改用與油管外徑相同的厚壁彎頭代替。另外還有的彎頭與油管的壁厚不等,并且整圈焊口都是內(nèi)錯(cuò)口,在采用鎢極氬弧焊封底時(shí),必然會(huì)導(dǎo)致單側(cè)未焊透現(xiàn)象。
2.組對(duì)間隙不一致。這樣的爐口在焊接過程中因加熱的作用,間隙小的部分會(huì)縮小,甚至為零,鈍邊厚的地方就根本焊不透。
1.針對(duì)上述原因每根油管組對(duì)前,對(duì)火焰切割過的坡口用角向磨光機(jī)仔細(xì)打磨坡口面,使鈍邊厚度一致,偏差控制在0.5mm左右,認(rèn)真校驗(yàn)焊口平整度。對(duì)彎頭焊口的橢圓采用火焰矯正與機(jī)械矯正法矯整,對(duì)外購(gòu)彎頭逐個(gè)用直角彎尺卡量是否夠角度,用游標(biāo)卡尺量壁厚,挑選出壁厚一致的彎頭,如有角度不合格的可用氣割修理或更換,保證所有的同一規(guī)格彎頭角度、壁厚一致。
2.嚴(yán)格控制各道焊口組對(duì)時(shí)的最小間隙和最大間隙使其中最小組對(duì)間隙能夠滿足焊接質(zhì)量要求,最大組對(duì)間隙≤4mm。施焊時(shí),先焊間隙較小的部分,后焊間隙大的部分,防止有的焊縫焊接到最后沒有間隙,這樣就能避免產(chǎn)生未焊透,還有助于減小焊接應(yīng)力和變形。
3.每道焊口有間隙過小的部分,可使用端部為鉛筆尖狀的鎢極施焊,使電弧集中,熱量集中,適當(dāng)增加焊接電流使熔深增大;或接著在間隙小的那段再熔焊一遍,使焊縫根部易于焊透。
4.編訂新的焊接操作規(guī)程,對(duì)上述第一個(gè)原因類型的焊口要改變焊槍角度,如圖2a所示,使電弧熱量集中在彎頭側(cè)坡口根部,等到鈍邊完全熔化后,再斜向朝油管側(cè)坡口根部移動(dòng)焊槍,并做斜鋸齒狀擺動(dòng),熔池應(yīng)始終保持如圖2b所示形狀。
焊接過程中,填充焊絲以往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式間斷送入靠近油管側(cè)熔池前方,呈滴狀加入,焊絲送進(jìn)要有規(guī)律,要在電弧擺到油管一側(cè)時(shí)及時(shí)送進(jìn),間隙大的地方要與焊槍同步擺動(dòng),才能保持良好狀態(tài)。還可以適當(dāng)減小電流,以減小熔深,避免產(chǎn)生背部焊瘤的機(jī)會(huì)。
通過對(duì)加熱爐油管與彎頭焊口未焊透產(chǎn)生原因的分析,實(shí)施了加強(qiáng)焊前裝配質(zhì)量、改變封底焊的操作工藝等措施后,焊口的質(zhì)量大大提高。