管道“开天窗”焊接技术

摘要：在生产过程中，压力管道常常会因为各种原因发生泄漏。由于管道比较多，纵横交错，要换掉十几米或者几十米的管道。能满足焊接空间位置的地方往往比较远。泄漏点处于不理想的位置，如厂房、设备、地表条件等的限制，使焊缝无法正常焊接。在常规的情况下都要动用大量人力，物力，以及很长的检修时间。经采取“开天窗”焊接法技术，在管道两端能满足焊接空间位置的地方切割开，重新换上一段新的管道，攻克服这一焊接技术难题，又节省大量的人力、物力、财力，缩短检修时间等，文章结合实践和体会，现将该焊接技术操作工艺流程和特点加以顺列，供同行们借鉴。

关键词：手工焊；碳弧气刨；高压除鳞管道；开天窗

中图分类号：TQ050.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0075-01

我们公司精轧机高压除鳞管道由于种种原因在支管的弯头处裂开一条长200mm的裂纹，而裂纹处的位置在管道的7点钟位置。管道离地面及墙面都比较近，不论在哪个位置那一个角度都看不到裂纹处，只能用手摸到裂纹。如图一所示：

图一

如果把整段管道都换掉，由于水泥地面、水泥墙面及纵横交错的管道等原因浪费的人力、物力及检修时间都要大大增加。针对这种实际情况进行分析，提出了一种新型“开天窗”焊接工艺检修方法来减轻劳动强度，减少抢修时间及抢修费用。把热停时造成的经济损失减小到最少。

一、“开天窗”焊接法技术

“开天窗”焊接就是在管道上所看不到的裂纹上方侧面比较方便焊接操作的位置，用气割切割开一个大小适宜，能够看到裂纹的内口并可方便焊接运条的长方形管孔。如图二所示。称之为“开天窗”。

图二

“开天窗”焊接可以保证看不到的位置处焊缝内口的焊接质量，从而保证整个焊缝的焊接质量。它对操作者的技术水平要求比较高。

二、“开天窗”焊接操作方法

1.由于高压除鳞管壁厚度为20mm，直径为168mm，裂纹长度约为200mm。所以要切割出一个为管子周长的三分之一左右的长方形“天窗”瓦块，“天窗”的4个角必须切割成圆角，不能切割成直角，避免造成应力集中，把切割的“天窗”瓦块打开后，环瓦块四周和管道“天窗”口的四周用气割各自都要割出角度为30度左右的坡口。“天窗”瓦块及管道内部彻底清理干净后，通过“天窗”口用碳弧气刨把裂纹清理干净，然后再以裂纹为中心刨出一个60度左右的双面坡口，裂纹两端必须清除到位，刨削深度为保证能焊透为宜。碳弧气刨的极性及工艺参数为：极性为直流反接。碳棒直径为6mm，电流为200A-250A，压缩空气压力为0.4 Mpa～0.5Mpa.

2.焊接工艺参数及操作要领

打底层焊接：焊条直径为3.2mm，焊接电流为100 A～110 A。

填充及面焊接：焊条直径为4.0 mm，焊接电流为160 A～180A。

打底层焊接在焊缝的一端引弧，将焊条向坡口根部顶一下，听到“噗噗”声（表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔。该熔孔向坡口两侧各深入0.5mm～1mm。运条方法采用短弧，锯齿形横向运条，并在坡口两侧稍作停留，以利熔合良好。打底层焊完后，仔细清理焊渣，应特别注意死角处的清理。填充层和盖面层焊接采用直径为4.0mm焊条，采用月牙形式横向锯齿形运条。焊条摆到坡口边缘时，稍作停留，把坡口焊满为止。

裂纹焊补好后，把管道内部焊渣都彻底清理干净，再把打开的“天窗”瓦块按原来位置放置好，把四周都点固好后采用焊接裂纹时的焊接工艺及焊接方法把“天窗”焊好。

三、结论

采用“开天窗”焊接法抢修管道，可以大大减轻工人劳动强度，减少抢修时间及抢修费用，为减少轧机生产热停时打下良好的基础。