云南焊工人才培訓(xùn)：固定管焊的操作知識(shí)
一、固定管的焊接方法
1.水平固定管焊接
水平固定管的焊接要經(jīng)過(guò)仰、立、平焊 3 種位置，亦稱全位置焊。因?yàn)楹缚p是環(huán)形的，所以焊接過(guò)程中要隨焊縫空間位置的變化而相應(yīng)調(diào)整焊條角度，才能保證正常操作。因此，水平固定管焊接操作有一定難度。
（1）焊接順序 水平固定管焊接常從管子仰位開(kāi)始，分兩半部分焊接，先焊的一半叫前半部;后焊的一半叫后半部。兩半部分焊接都按仰位→立位→平位的順序進(jìn)行。這樣的焊接順序有利于控制熔化金屬與熔渣，便于焊縫成形。
（2）裝配及定位焊 裝配時(shí)除了清理坡口表面、修銼鈍邊等要求外，還應(yīng)該做到以下幾方面∶
1）管子軸線中心必須對(duì)正，內(nèi)、外壁要齊平。應(yīng)使根部間隙上部大于仰位0.5～ 2.0mm，以作為焊接時(shí)焊縫的收縮量。根部間隙一般為2.5～3.2 mm。
2）管徑不同時(shí)，定位焊縫所在位置和數(shù)目也不同，如圖3—93 所示。小管（管徑<φ51 mm）定位焊1處，在后半部的焊口斜平位置上，如圖3—93a 所示。中管（管徑為φ51～φ133 mm）定位焊2 處，在平位和后半部的立位位置上，如圖3—93b 所示。大管（管徑>φ133 mm）定位焊3 處，如圖 3—93c 所示。有時(shí)也可以不在坡口根部進(jìn)行定位焊，而利用連接板在管外壁裝配臨時(shí)定位，以避免定位焊縫給打底層焊接帶來(lái)的不便，如圖3—93d 所示。
（3）打底層焊接 為了使坡口根部焊透，并獲得良好的背面成形，應(yīng)采用單面焊雙面成形。焊接電流應(yīng)該比平焊時(shí)小 5%～10%，而比立焊時(shí)要大 10%～15%。采用滅弧擊穿焊法，焊接不同位置的焊條的角度如圖 3—94 所示。
1）焊接前半部 起焊和收弧部位都要超過(guò)管子垂直中心線5～10 mm （圖3—95），以便于焊接后半部時(shí)接頭。
焊接從仰位開(kāi)始。起焊時(shí)，在坡口內(nèi)引弧并把電弧引至間隙中，電弧盡量壓短約1s，使弧柱透過(guò)內(nèi)壁熔化并擊穿坡口的根部，聽(tīng)到背面電弧的擊穿聲，立即滅弧，形成第一個(gè)熔池。當(dāng)熔池降溫而顏色變暗時(shí)，再壓低電弧向上頂，形成第二個(gè)熔池。如此反復(fù)，均勻地點(diǎn)射給送熔滴向前施焊。這樣，逐步將鈍邊熔透。使背面成形，直至將前半部焊完。
2）焊接后半部 后半部的操作方法與前半部相似，但要進(jìn)行仰位、平位的2處接頭焊接。
①仰位接頭。接頭時(shí)，應(yīng)用電弧把起焊處的較厚焊縫割成緩坡形，有時(shí)也可以用角形砂輪機(jī)或扁鏟等工具修整出緩坡。操作時(shí)，先用長(zhǎng)弧烤熱接頭;當(dāng)出現(xiàn)熔化狀態(tài)（圖3—96a）時(shí)，立即拉平焊條，壓住熔化金屬，通過(guò)焊條端頭的推力和電弧的吹力把過(guò)厚的熔化金屬去除，形成1個(gè)緩坡割槽（圖3—96b。c）。如果一次割不出緩坡，可以多做幾次。然后，馬上把拉平的焊條角度調(diào)整為正常焊接的角度（圖3—96d），進(jìn)行仰位接頭。切忌滅弧，必須將焊條向上頂一下，以擊穿熔化的根部而形成熔孔，使仰位接頭完全熔合，轉(zhuǎn)入正常的滅弧擊穿焊接。
②平位接頭。接頭時(shí)，運(yùn)條至斜立焊位置，采用頂弧焊，即將焊條前傾（圖3—97），當(dāng)焊至距離接頭3~5 mm（即將封閉）時(shí)，絕不可滅弧焊，應(yīng)把焊條向內(nèi)壓一下，聽(tīng)到擊穿聲后，讓焊條在接頭處稍作擺動(dòng)。填滿弧坑后熄弧。當(dāng)與定位焊縫相接時(shí)，也需用上述方法操作。
打底層焊接時(shí)，為了得到優(yōu)質(zhì)的焊縫和良好的背面成形，運(yùn)條動(dòng)作要穩(wěn)定并準(zhǔn)確，滅弧動(dòng)作要果斷，電弧要控制短些，保持大小適宜的熔孔。過(guò)大的熔孔會(huì)使焊縫背面產(chǎn)生下墜或焊瘤，特別是仰焊部位易出現(xiàn)內(nèi)凹，平焊部位易出現(xiàn)背面焊縫過(guò)高或焊瘤的現(xiàn)象。因此要求在仰焊位置操作時(shí)，電弧在坡口兩側(cè)停留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，并且電弧盡量向上頂焊;在平焊位置時(shí)。電弧不能在熔池的前面多停留，并保持2/3 的電弧落在熔池上，這樣有利于背面有較好的成形。
（4）填充層焊接 大管焊接時(shí)，需要進(jìn)行填充焊。焊接也分兩半部分進(jìn)行。由于填充層的焊波（是指焊縫表面上的魚(yú)鱗狀波紋）較寬，一般采用月牙形或鋸齒形運(yùn)條。焊接時(shí)，運(yùn)條到坡口兩側(cè)要稍作停頓，以保證焊道與母材的良好熔合，又不咬邊。填充層的最后一層不能高出管子外壁表面，還要留出坡口邊緣，便于蓋面層的焊接。
（5）蓋面層焊接 為使蓋面層焊縫中間稍凸起一些，并與母材圓滑過(guò)渡，可采用月牙形運(yùn)條。焊條擺動(dòng)稍慢而平穩(wěn)，運(yùn)條至兩側(cè)要稍作停頓，防止咬邊。要嚴(yán)格控制弧長(zhǎng)，盡量保持焊縫寬窄一致，波紋均勻。
2.垂直固定管焊接
垂直固定管的焊接位置為橫焊。它與板對(duì)接橫焊的不同之處是∶ 在焊接過(guò)程中，要不斷地按著管子曲率移動(dòng)并調(diào)整焊條位置。這給操作帶來(lái)較大的難度。
（1）裝配與定位焊 在保證管子軸線中心對(duì)正的前提下，按圓周方向均布定位焊縫∶ 大管焊2～3 處，小管、中管焊1～2 處。每處定位焊縫長(zhǎng)10～15 mm，根部間隙2～4 mm。
（2）打底層焊接 為保證坡口根部焊透，應(yīng)采用單面焊雙面成形技術(shù)施焊。
先選定始焊處，在坡口 內(nèi)引弧，拉長(zhǎng)電弧預(yù)熱并熔化鈍邊后，把電弧帶至間隙處向內(nèi)一壓，待發(fā)出擊穿聲并形成熔池后，馬上滅弧（向后下方做劃挑動(dòng)作），使熔池降溫。待熔池由亮變暗時(shí)，在熔池的前沿重新引燃電弧，壓低電弧，由上坡口焊至下坡口，待坡口兩側(cè)熔合后，并形成熔孔，以同一動(dòng)作滅弧。如此反復(fù)地滅弧擊穿焊接。
施焊時(shí)，熔池的前沿應(yīng)存在熔孔，使上坡口鈍邊熔化1～1.5 mm，下坡口鈍邊熔化略小。把握住3 個(gè)要領(lǐng)∶"看熔池，聽(tīng)聲音，落弧準(zhǔn)"，即∶觀察熔池顏色，判斷熔池溫度，保持熔渣與熔池分明，熔池形狀一致，熔孔大小均勻;傾聽(tīng)坡口根部電弧擊穿聲音;落弧的位置要始終位于熔池的前沿。
焊至封閉接頭處，先將焊縫端部打磨成緩坡形，然后再焊。焊至緩坡前沿 3～5 mm處，不再施滅弧焊，而是將電弧向內(nèi)壓，稍作停頓，然后焊過(guò)緩坡，填滿弧坑，然后熄弧。
（3）填充層焊接 如果采用多層焊焊接大管，應(yīng)采用斜鋸齒形法運(yùn)條，生產(chǎn)效率高，但操作難度大，用得較少。如果采用多層多道焊，應(yīng)采用直線形運(yùn)條，焊接電流比打底層焊接略大一些;焊道間要充分熔合，尤其與下坡口熔合的焊道要避免熔渣與熔池混淆，而造成夾渣、未熔合等缺陷。焊接速度要均勻，焊條角度要隨焊道部位改變而變化，下部?jī)A角要大，上部?jī)A角要小。填充層焊接至最后一層時(shí)，不要把坡口邊緣蓋住，要留出少許。中間部位稍凸，為得到凸形的蓋面層焊縫做準(zhǔn)備。
（4）蓋面層焊接 運(yùn)條要均勻。采用短弧焊接下面的焊道時(shí)，電弧應(yīng)對(duì)準(zhǔn)下坡口邊緣，稍作前后往復(fù)擺動(dòng)，采用直線形運(yùn)條，使熔池下沿熔合坡口下棱邊（≤1.5 mm），并覆蓋填充層焊道。下焊道焊接速度要快，中間焊道焊接速度要慢，使蓋面層成凸形。焊道間可不清理渣殼，待結(jié)束后一并清除。焊最后一條焊道時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大焊接速度或減小焊接電流，焊條傾角要小，以防止咬邊，確保整個(gè)焊縫外表寬窄一致，均勻平整。
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