長輸管道封閉連接堆焊免補口方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長輸管道封閉連接免補口方法，其技術方案是：一種長輸管道封閉連接短節(jié)和預制管A、預制管B連接端口耐蝕合金堆焊；階梯型耐蝕合金堆焊方法；三段式“死口”對接方法；耐蝕合金雙槍四電極TIG堆焊；耐蝕合金藥芯焊絲MIG打底焊；耐蝕合金實心焊絲MAG過渡焊；普通碳鋼焊絲MAG填充、蓋面的復合焊接方法，構成長輸管道封閉連接堆焊免補口方法。通過該技術方案保證了長輸管道碰死口后管道內壁防腐的連續(xù)性，取消了傳統(tǒng)的碰死口后開天窗對焊縫內壁進行防腐處理的過程，取消了封閉焊接天窗的過程，避免了天窗焊縫內壁防腐層空白，提高了長輸管道的整體耐腐性能和使用壽命。
【專利說明】
長輸管道封閉連接堆焊免補口方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及長輸管道封閉連接焊接的方法，尤其涉及一種長輸管道封閉連接堆焊免補口方法。
【背景技術】
[0002]長輸管道封閉連接是指把分段施工的鋼制管道，通過一段短節(jié)(死口短節(jié))焊接連接在一起的過程，俗稱“碰死口 ”。
[0003]由于野外施工的特點，在用“死口”短節(jié)連接兩段管道時，無法保證整條管道的直線度。
[0004]為防止和延緩鋼制管道被所輸送的介質(油、氣、水、化工產品等)腐蝕，延長管道使用壽命，一般必須對管道焊縫內壁進行防腐蝕處理，即在管道組對焊接后，通過機器人進入管道內部，對焊縫部位噴涂防腐材料進行防腐處理(防腐補口)。
[0005]在對兩段較長距離的管道(一般為2km)，通過一段鋼管短節(jié)進行封閉焊接時，由于管道機器人無法進入兩公里的管道內部對焊縫進行防腐處理，使“死口 ”焊縫內壁成為機器人防腐補口的盲點。
[0006]管道封閉連接焊縫內壁防腐處理的一般工藝是:通過在“死口”短節(jié)上“開天窗”的方法，對短節(jié)焊縫內壁進行防腐處理，然后通過焊接金屬蓋板來封閉天窗。這種方法的結果是無法對所焊接的“天窗”蓋板內部焊縫進行防腐處理，這是長期以來長輸管道內壁防腐連續(xù)性的瓶頸所在，降低了管道的整體使用壽命。

【發(fā)明內容】

[0007]針對上述現有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其技術方案是:
1、實施步驟:a、將一整根鋼管切割成大致相等的兩段，分別為預制管A和預制管B山、分別在預制管A和預制管B的一端內壁采用雙槍四電極TIG全自動堆焊、等離子切割、坡口加工一體機堆焊一定寬度和厚度的耐蝕合金層，并應用等離子加工坡口，坡口內壁露出耐蝕合金堆焊層，然后進行修整打磨處理；c、加工預制短節(jié)，長度約2m左右，并在所述短節(jié)兩端內壁采用雙槍四電極TIG全自動堆焊、等離子切割、坡口加工一體機堆焊一定厚度和寬度的耐蝕合金層，加工坡口的工藝方法同b ;d、分別對上述堆焊完的短節(jié)和預制管A、預制管B進行內外防腐處理；內防腐層覆蓋階梯形耐蝕合金堆焊層的第一級階梯，形成連續(xù)的防腐層；e、將短節(jié)置于預制管A和預制管B堆焊端之間，將預制管A和預制管B未堆焊端分別與兩段管道進行組對連接，通過切割修改預制管A和預制管B未堆焊端進行調整，使預制管A和預制管B及短節(jié)三段總長度與預留焊縫間隙之和等于預留死口長度，使用手動液壓管托進行對口調整，保證短節(jié)和預制管A及預制管B的組對精度；f、預制管A和預制管B未堆焊端分別與兩段管道進行焊接；g、分別對上述e所述的焊縫進行檢測；h、分別對上述e所述的檢驗合格的焊縫內壁使用補口機器人進行防腐處理；1、將堆焊處理后的短節(jié)兩端分別組對與所述預制管A、預制管B堆焊端進行碰死口焊接，無需對該碰死口耐蝕合金焊接的封閉連接進行防腐處理。
[0008]2、所述預制管A、預制管B、短節(jié)的管端內壁耐蝕合金堆焊層成階梯形。
[0009]3、階梯形耐蝕合金堆焊層的形成步驟為:a、利用雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行堆焊作業(yè)，一般厚度為2.0mm左右，寬度為50-130mm左右，形成第一層打底層；b、在雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行第一層堆焊作業(yè)的同時，在第一層的上面形成第二層蓋面層耐蝕合金堆焊層，一般厚度為2.0mm左右，寬度大于該規(guī)格管道的焊接熱影響區(qū)寬度，為20-80mm 左右。
[0010]4、所述碰死口焊接連接封閉連接步驟為:a、用管道外對口器對接所述短節(jié)和預制管A、預制管B的堆焊端；b、在封閉焊接時首先采用MIG+耐蝕合金藥芯焊絲對管道耐蝕合金堆焊層實施分段定位焊接，當焊接總長度超過管道周長的50%后，卸下外對口器，采用MIG+耐蝕合金藥芯焊絲對管道實施打底焊接；c、采用MAG+耐蝕合金實心焊絲的焊接方法，在打底焊層上面實施過渡焊層的焊接，焊接厚度要全部被覆蓋耐蝕合金堆焊層；d、采用MAG+普通碳鋼焊絲在過渡焊層上實施填充焊，直至將焊縫填平，焊縫的余高不超過2mm。
通過本技術方案，取得的有益效果是:保證了長輸管道碰死口后管道內壁防腐的連續(xù)性，取消了傳統(tǒng)的碰死口后開天窗對焊縫內壁進行防腐處理的過程，取消了封閉焊接天窗的過程，避免了天窗焊縫內壁防腐層空白，提高了長輸管道的整體耐腐性能和使用壽命。
[0011]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結構示意圖；其中，1-預制管A、2-短節(jié)、3-預制管B、4-左管道、5-右管道、6-耐蝕合金堆焊層、7-內防腐層、8-PE外防腐層。
[0012]【具體實施方式】:如圖1所示，將一根鋼管分割成相等長度的預制管Al和預制管B3，分別在預制管Al和預制管B3的一端堆焊階梯形耐蝕合金堆焊層6，并用等離子加工坡口，坡口內壁露出耐蝕合金堆焊層，然后進行修整打磨處理；預制短節(jié)2，短節(jié)2的長度約2m，并在短節(jié)兩端分別堆焊耐蝕合金層6，坡口加工同上；分別對上述堆焊完的短節(jié)2和預制管Al、預制管B3進行內外防腐處理，內防腐層覆蓋階梯形耐蝕合金堆焊層的第一級階梯，形成連續(xù)的內防腐層7;短節(jié)2與預制管Al、預制管B3的長度之和略大于預留死口的長度，在組對連接時切割預制管Al、預制管B3的未堆焊端，使三段總長度加上預留焊縫間隙等于預留死口長度，左管道4與預制管Al的未焊接端、右管道5與預制管B3的未焊接端分別組對焊接連接，分別對上述焊縫進行檢驗檢測，不合格須返工。檢測合格后通過補口機器人對焊縫進行防腐處理，形成連續(xù)的防腐層7 ;然后將堆焊處理的短節(jié)2與預制管Al、預制管B3的堆焊端進行死口耐蝕合金焊接連接，焊接后無需對焊縫內壁防腐處理，耐蝕合金焊縫起到了防腐連續(xù)性作用，不需要對死口短節(jié)開天窗。
[0013]對預制管Al、預制管B3及短節(jié)2管端進行堆焊處理時，其步驟是:a、第一層(打底層)耐蝕合金堆焊，利用雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行堆焊作業(yè)，一般厚度為2.0mm左右，寬度為50-130mm左右；b、在雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行第一層堆焊作業(yè)的同時，在第一堆焊層的上面形成第二 (蓋面層)耐蝕合金堆焊層，一般厚度為2.0mm左右，寬度大于該規(guī)格管道的焊接熱影響區(qū)寬度，為20-80_左右、從端面測量，蓋面層的寬度窄于打底層的寬度約30-50mm左右，整個堆焊層呈階梯形狀。
[0014]對預制管Al、預制管B3與短節(jié)2碰死口對接封閉連接時，其具體的焊接步驟是:a、用管道外對口器對接短節(jié)2和預制管Al、預制管B3的堆焊端并實施復合封閉焊接；b、在封閉焊接時首先采用MIG+耐蝕合金藥芯焊絲對管道耐蝕合金堆焊層實施分段定位焊接，當焊接總長度超過管道周長的50%后，卸下外對口器。對管道實施打底焊接；C、采用MAG+耐蝕合金實心焊絲的焊接方法，在打底焊層上面實施過渡焊層的焊接，其焊接厚度以耐蝕合金堆焊層全部被覆蓋為準；d、采用MAG+普通碳鋼焊絲在過渡焊層上實施填充焊，直至將焊縫填平。焊絲的理化強度以設計要求為準；e、采用d所述方法對焊縫實施蓋面焊接，焊縫的余高不超過2mm ;f、X射線檢驗合格后，對焊縫外壁進行除銹作業(yè)、涂覆環(huán)氧防腐涂料，然后利用熱收縮套進行防腐補口處理，不合格須返工重焊。
[0015]上述的左、右管道4、5，預制管Al、預制管B3及短節(jié)2表層都裹覆有PE防腐層8。
[0016]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:1+1-4死口預留長度；三段式死口組對焊接方法；管端內壁堆焊耐蝕合金層預補口方法；管端內壁耐蝕合金層階梯形堆焊；雙槍四電極TIG全自動堆焊、等離子切割、坡口加工一體機；碰死口復合焊接；取消在死口短節(jié)上開天窗進行死口短節(jié)焊縫防腐補口處理過程。2.根據權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:1+1-4死口預留長度，具體實施方法:將傳統(tǒng)的管道死口預留長度改變?yōu)?根整管的長度)+1 (個傳統(tǒng)死口長度)-4 (個預留加工余量)=死口預留長度的方式。3.根據權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:三段式死口組對焊接方法，具體實施步驟:將一整根鋼管切割成大致相等的兩段，分別為預制管A和預制管B ;分別在預制管A和預制管B的一端內壁堆焊一定寬度和厚度的耐蝕合金層，并應用等離子加工坡口，坡口內壁露出耐蝕合金堆焊層，然后進行修整打磨處理；加工預制短節(jié)，長度約2m左右，并在所述短節(jié)兩端內壁堆焊一定厚度和寬度的耐蝕合金層，加工坡口的工藝方法同b ;分別對上述堆焊完的短節(jié)和預制管A、預制管B進行內外防腐處理；內防腐層覆蓋階梯形耐蝕合金堆焊層的第一級階梯，形成連續(xù)的防腐層；將短節(jié)置于預制管A和預制管B堆焊端之間，將預制管A和預制管B未堆焊端分別與兩段管道進行組對連接，通過切割修改預制管A和預制管B未堆焊端進行調整，使預制管A和預制管B及短節(jié)三段總長度與預留焊縫間隙之和等于預留死口長度，使用手動液壓管托進行對口調整，保證短節(jié)和預制管A及預制管B的組對精度；預制管A和預制管B未堆焊端分別與兩段管道進行焊接；分別對上述e所述的焊縫進行檢測；分別對上述e所述的檢驗合格的焊縫內壁使用補口機器人進行防腐處理；將堆焊處理后的短節(jié)兩端分別組對與所述預制管A、預制管B堆焊端進行碰死口焊接，無需對該碰死口耐蝕合金焊接的封閉連接進行防腐處理。4.根據權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:管端內壁堆焊耐蝕合金層預補口方法，具體實施步驟:分別在短節(jié)兩端及預制管A和預制管B的一端內壁采用雙槍四電極TIG全自動堆焊、等離子切割、坡口加工一體機堆焊一定寬度和厚度的階梯形耐蝕合金層，并應用等離子加工坡口，坡口內壁露出耐蝕合金堆焊層，然后進行修整打磨處理。5.如權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:所述預制管A、預制管B、短節(jié)的管端內壁耐蝕合金堆焊層成階梯形，其形成步驟為:a、利用雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行堆焊作業(yè)，一般厚度為2.0mm左右，寬度為50-130mm左右，形成第一層打底層山、在雙槍四電極TIG全自動堆焊機進行第一層堆焊作業(yè)的同時，在第一層的上面形成第二層蓋面層耐蝕合金堆焊層，一般厚度為2.0mm左右，寬度大于該規(guī)格管道的焊接熱影響區(qū)寬度，為20-80mm左右；c、蓋面層的寬度窄于打底層的寬度約20_50mm左右，整個堆焊層呈階梯形狀。6.如權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:耐蝕合金層堆焊及管道坡口加工采用雙槍四電極TIG全自動堆焊、等離子切割、坡口加工一體機完成。7.如權利要求1所述的長輸管道封閉連接堆焊免補口方法，其特征在于:所述碰死口復合焊接，其步驟為:a、用管道外對口器對接所述短節(jié)和預制管A、預制管B的堆焊端山、在封閉焊接時首先采用MIG+耐蝕合金藥芯焊絲對管道耐蝕合金堆焊層實施分段定位焊接，當焊接總長度超過管道周長的50%后，卸下外對口器，采用MIG+耐蝕合金藥芯焊絲對管道實施打底焊接；C、采用MAG+耐蝕合金實心焊絲的焊接方法，在打底焊層上面實施過渡焊層的焊接，焊接厚度要全部被覆蓋耐蝕合金堆焊層；d、采用MAG+普通碳鋼焊絲在過渡焊層上實施填充焊，直至將焊縫填平，焊縫的余高不超過2mm。
【文檔編號】B23K9/173GK105983755SQ201510042589
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月28日
【發(fā)明人】李瑋, 宋鵬, 梁龍旭, 董龍濤, 明士濤, 張學鋒, 王華良, 李廣華
【申請人】勝利油田金島工程安裝有限責任公司, 李瑋