建设工程-戈壁涂塑钢管焊接施工工法工艺.docx

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戈壁环境下涂塑钢管焊接施工工法

1、前言

xx市花土沟镇引水水源地及管道工程施工工程位于柴达木盆地茫涯市花沟镇，涂塑钢管全部在戈壁盐碱沙漠中敷设，因为该地区常年多风、沙尘天气较多,采用搭设防护棚来防止风沙，搭设防护棚不但使防护棚内电焊烟尘较浓，作业人员无法进行有效连续的焊接作业，而且防护棚人工移动较慢，增加施工成本，所以戈壁环境下涂塑钢管焊接在焊接环境风速小于8m/s、气温在10℃～30℃时，不搭设防护棚，采用ZX7-400N逆变式直流焊机，S309不锈钢药皮焊丝、ER50-6镀铜实芯焊丝焊接时电流大小为210A～230A，富氩8～10L/min，J507焊条焊接时电流大小为120A～140A进行焊接，通过对焊接工艺参数的精确控制，合理利用药皮和氩气对熔池进行保护，保证焊接质量，提高焊接速度，减少防护棚移动次数、有害气体中毒风险，缩短施工工期形成本工法。

2、工法特点

戈壁环境下涂塑钢管焊接施工具有以下特点：①焊接环境风速小于8m/s、气温在10℃～30℃时，焊接过程受风沙影响无需搭建防护棚，简化施工工艺，显著提高工效缩短工期；②采用ZX7-400N逆变式直流焊机，S309不锈钢药皮焊丝、ER50-6镀铜实芯焊丝焊接时电流大小为210A～230A，富氩8～10L/min，J507焊条焊接时电流大小为120A～140A进行焊接。

3、适用范围

戈壁环境下涂塑钢管焊接工法适合焊接环境风速小于8m/s，气温在10℃～30℃时水利水电工程压力钢管引水管线焊接。

4、工艺原理

戈壁环境下涂塑钢管焊接施工工艺原理：戈壁环境下焊接环境风速小于8m/s，气温在10℃～30℃时，使用大口径管道对管器，利用新型专利：一种管道焊接用辅助对接设备（专利号：ZL202221067117.8）,合理利用药皮和氩气对熔池进行保护，维持熔池稳定，保证焊接质量，提高焊接速度，减少防护棚移动次数、有害气体中毒风险，缩短施工工期。

5、工艺流程及操作要点

5.1工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1施工准备

5.2.1.1涂塑钢管设计图纸要求进场验收情况如表5.2.1-1所示。

表5.2.1-1涂塑钢管设计图纸要求进场验收情况表

项目

设计图纸要求

现场或试验室

备注

钢管材质

Q235B

Q235B

一致

钢管壁厚

11mm

11mm

一致

钢管长度

12m

12m

一致

管道内环连接

不锈钢环内衬焊接

不锈钢环内衬焊接

一致

5.2.1.2戈壁环境下涂塑钢管焊接前，管节逐根测量、编号，并标记水流方向，且对管子进行清扫，管内不得有石头、纸屑和泥土等杂物，表面平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

5.2.1.3戈壁环境下涂塑钢管设计图纸材料及现场采购焊接材料如表5.2.1-2所示。

表5.2.1-2戈壁环境下涂塑钢管母材及焊接材料

设计图纸材料

焊接材料

备注

接头内衬

304不锈钢

打底层：不锈钢药皮焊丝S309、Φ2.5mm

满足设计图纸要求

母材

碳钢（Q235B）

填充层第一遍：镀铜实芯焊丝ER50-6、φ2.5mm；填充层第二遍和盖面层：焊条E5015（J507）、φ4.0mm

满足设计图纸要求

气体

保护性气体

富氩气体

满足设计图纸要求

5.2.1.4焊接设备（如表5.2.1-3所示）。

表5.2.1-3焊接设备

序号

设备名称

规格型号

备注

1

直流电焊机

ZX7-400N

2

管道焊接对口器

利用本单位实用新型专利

3

氩气瓶

配件齐全

5.2.2涂塑钢管管口组对

5.2.2.1坡口清理：组对前，首先进行坡口清理。用角向磨光机或电动钢丝刷清除坡口及正反面边缘10mm-15mm范围内的油、锈、水及其它污物，直至全部露出金属光泽。

5.2.2.2管口组对：采用大口径管道对管器，利用本公司实用新型专利（专利号：ZL202221067117.8）：一种管道焊接用辅助对接设备（图5.2.2-1），组对按水流方向的相邻两编号管道，对口使内壁齐平，错口的偏差为壁厚的20％，且不大于2mm。管口组对直接影响打底焊质量，必须严格按焊接工艺参数进行（如表5.2.2-1所示）。

图5.2.2-1实用新型专利：一种管道焊接用辅助对接设备

表5.2.2-1电弧焊管端倒角各部尺寸

倒角形式

间隙b（mm）

钝边p（mm）

坡口角度a（°）

图示

壁厚t（mm）

4～9

1.5～3.0

1.0～1.5

60～70

10～26

2.0～4.0

1.0～2.0

60±5

5.2.3戈壁环境下涂塑钢管焊接

5.2.3.1打底焊

1、采用S309、直径2.5mm不锈钢药皮焊丝和8～10L/min富氩进行锯齿形或月牙形运条打底焊，打底焊使用的焊接材料为不锈钢药皮焊丝，使用较大电流，采用210A～230A，则电流越