礦漿輸送管道下向焊焊接施工技術

（山東聊建集團有限公司，山東 聊城 252000）

摘 要：SMAW/FCAW下向焊是指根焊采用手工電弧焊，填充蓋面采用自保護藥芯焊絲熔化極半自動焊的一種焊接方法。它是目前國內外在管道施工，尤其在長輸管線施工中一項重要的焊接工藝，與傳統焊接方法（手工電弧上向焊）有其獨特的優越性。

關鍵詞：礦漿輸送管道;下向焊;材料

向下焊焊接技術采用的是纖維素焊條直流正接根焊，自保護藥芯焊絲半自動下向焊填充、蓋面技術。采用纖維素型焊條直流正接進行根焊，具有操作靈活、抗風性能好、適應性強、焊速快、單面焊背面成型平緩、均勻、美觀、內在質量保證。填充蓋面全部采用自保護藥芯焊絲直流正接半自動焊方法具有較優越的技術經濟指標，其熔敷效率高，焊接速度快，全位置成型好，環境適應能力強，焊工易于掌握，焊縫質量穩定。

1 施工技術原理

（1）纖維素下向焊焊條的藥皮中含有30%～50%的有機物（纖維素） ，其有極強的造氣功能，焊接時分解了大量的CO 和CO2 氣體，在保護電弧和熔池金屬的同時，增加電弧吹力，保證熔滴在全位置焊接時向熔池的穩定過渡，并阻止鐵水和熔渣下淌。同時有較大的熔透能力，具有優異的填充間隙性能，對管子的對口間隙要求不很嚴格。焊縫背面成形好、氣孔敏感性小、易于獲得高質量的焊縫。

（2）填充蓋面采用自保護藥芯焊絲半自動下向焊，由于藥芯在高溫分解釋放出大量氣體對電弧及熔池進行保護，同時通過熔渣對熔池及凝固焊縫金屬進行保護，故焊縫質量穩定，熔敷率高，焊接速度快。

2 施工工藝要點

工藝要點：

（1）以合格的焊接工藝評定為依據，編制詳細的焊接作業指導書。

1）指導焊工培訓、考試合格后方能上崗。

2）指導現場的焊接施工作業。

（2）焊接設備的選型上，必須適應于纖維素下向焊接的逆變直流焊機。其空載電壓在80～98V。

（3）焊接材料的選擇，原則上應與管材的化學成份、機械性能相匹配，并便于操作。不得使用受潮的纖維素焊條，如受潮應有專人負責進行烘干，并作好記錄。烘干溫度為70～80℃，恒溫時間0.5h，并保溫1h。焊條重新烘干不得多于二次。

（4）施焊前應將管焊口兩側各不少于150mm表面上的泥土、油污、銹蝕、水份等臟物清理干凈，其坡口及兩側10mm范圍，還應露出金屬光澤。

（5）管口的組對與定位焊是保證下向焊焊接質量的重要部份，是促使管接口背面成型良好的關鍵。管口的坡口型式、間隙、鈍邊要求見圖1。為保證錯邊量<2mm，管道的對接接口組對時，應用管道專用外對口器或內對口器。

（6）焊前管道對接接口的預熱，應根據不同的管材按規定進行預熱。管口預熱應采用環形火焰加熱圈，或電熱板（絲）均勻加熱。預熱寬度以焊縫中心為基準，坡口兩側大于50mm為宜，該范圍內預熱溫度應均勻。

3 材料與設備

本技術沒有特別說明的材料，采用的機具設備見表1。

4 質量保證措施

（1）現場焊接時，管口組必須采用對口器，其管道下應放置枕木或沙袋填實，防止產生附加應力。管道使用內對口器時，全部根焊焊完后，才能撤除;當使用外對口器時，全部根焊焊完50%后，才能撤除。

（2）根焊的操作，施焊時從管接頭12點往前約10mm處引弧，形成一個熔池后，焊條迅速壓底，采用短弧焊接，焊條作直線狀或往復小動作快速、均勻地向下運條，熔池大小控制在每側坡口根部鈍邊熔化1～1.5mm為宜。

（3）填充層焊接時采用自保護藥芯焊絲半自動焊，應將每層的前道焊縫打磨干凈，焊絲的干伸長度始終保持在20～30mm，焊接電弧可略高些，操作時手把要穩，焊接速度要均勻，并采用多層多道直線向下運條焊接。

（4）蓋面焊同填充層焊應一致，但注意在5點～6點間的施焊過程中，焊接電流可略小10%～15%，以避免出現下墜和咬邊現象。焊縫余高控制在比管平面高出1～1.6mm，焊縫表面成形應美觀。

5 結論

本技術具有操作易掌握，焊縫質量可靠穩定，焊接速度大大加快、焊縫金屬熔敷率高，節約焊材成本，加快施工進度，野外施工作業適應性強，并可在長輸管線焊接施工中進行流水作業。與手工上向焊相比，工效可提高一倍以上。