銅管氣焊修補技術(shù)措施

陳秋平 白菊香

銅管氣焊修補技術(shù)措施

陳秋平 白菊香

分析了復(fù)壓機銅管的化學(xué)成分、力學(xué)性能以及生產(chǎn)和運行時出現(xiàn)的問題，制定了有針對性的焊接工藝措施。

1. 概述

在中原油田采油廠聯(lián)合站內(nèi)復(fù)壓機上管線使用的材料為銅管，銅管具有良好的耐腐蝕性、減震性。由于復(fù)壓機震動大，管線有時相互摩擦，時間長了管線容易老化，出現(xiàn)裂紋和穿孔情況，因此必須及時補焊，否則會給生產(chǎn)帶來很大的安全隱患。

2. 問題產(chǎn)生原因

雖然純銅的強度不高，硬度較低，但塑性卻很好，易于冷熱壓力加工。由于純銅中的雜質(zhì)主要有Al、Fe、O、S及P等，故降低了純銅的焊接性。

此外，銅的導(dǎo)熱性好，焊接時熱量迅速從加熱區(qū)傳導(dǎo)出去，使得填充金屬與焊件難以熔合。另外，銅的膨脹系數(shù)和收縮率都比鋼大，加上銅的導(dǎo)熱性好，使得焊接熱影響區(qū)加寬，因此焊接時容易產(chǎn)生較大的變形。此外，銅焊接時，在焊縫熔合區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋。

通過以上分析可知，聯(lián)合站內(nèi)復(fù)壓機上銅管焊接時存在的主要問題是易產(chǎn)生難熔合熱裂紋。

3. 焊接工藝措施

（1）焊前準備 根據(jù)焊接銅管的材質(zhì)，選用匹配的焊絲、氣焊溶劑（見表1、表2）。

（2）焊接參數(shù) 通過焊前分析，制定具體的焊接參數(shù)如表3所示。

4. 質(zhì)量保證措施

質(zhì)量保證措施主要包括以下幾點：

第一，焊前應(yīng)做好焊絲和焊件的清潔工作，一般用鋼絲刷或砂紙打磨，去除表面的油污和吸附的氣體，以保證焊接的質(zhì)量。

第二，氣焊溶劑可以在焊前直接撒在焊件坡口上，或蘸在氣焊絲上加以熔合。由于純銅的導(dǎo)熱性高，焊前焊件應(yīng)預(yù)熱，較小焊件的預(yù)熱溫度為200~300℃，為了防止熱量散失，焊件最好放在絕熱材料上，如石棉板之類的襯墊上焊接。

第三，氣焊火焰選用中性焰，采用左向焊法，焊炬指向焊件未焊部分，高溫銅液容易吸收氣體，并且焊縫熱影響區(qū)的晶粒粗大，會使焊接接頭的力學(xué)性能降低，所以焊縫的焊接層數(shù)越少越好，最好進行單道焊，焊接時

速度相對要快一些。焊件在焊后應(yīng)加熱到300~400℃進行冷卻，以消除焊接應(yīng)力，防止在使用時產(chǎn)生裂紋。

表1 銅焊絲的牌號、成分及用途

表2 氣焊熔劑的牌號、性能及用途

表3 焊接參數(shù)

第四，焊接銅材料時產(chǎn)生的煙霧會影響焊工健康，妨礙操作，故應(yīng)設(shè)通風(fēng)裝置，做好個人安全防護。

5. 結(jié)語

由于采取上述焊接工藝，使焊接合格率達到98%以上，有效地節(jié)約了成本，所以該工藝在聯(lián)合站得到廣泛應(yīng)用。

陳秋平、白菊香，中原油田采油三廠維修大隊。