一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法与流程

技术特征：
1.一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，在两段管道(1)的对接位置分别加工阶梯形坡口，并且两个所述阶梯形坡口之间具有窄间隙；采用激振器(2)使两段所述管道(1)在其固有频率下受迫振动；然后，在两个所述阶梯形坡口之间对两段所述管道(1)进行焊接。2.根据权利要求1所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，每个所述阶梯形坡口包括斜面(11)和阶梯部(12)；所述阶梯部(12)的阶梯顶面(121)与所述斜面(11)连接，并且两者之间的夹角为钝角；所述阶梯部(12)的端面为钝边(122)；两个所述阶梯形坡口之间的窄间隙为两个钝边(122)之间的间隙，所述窄间隙宽度为l1，l1的值为1-2mm；所述钝边(122)的高度为l2，l2的值为1-3mm。3.根据权利要求2所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，两个所述阶梯形坡口关于两个钝边(122)距离的中点所在的竖直面对称；两个所述阶梯形坡口的所述斜面(11)之间的夹角角度为30
°
；两个所述阶梯形形坡口的所述阶梯顶面(121)之间的夹角角度为145
°
。4.根据权利要求1所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、在两段所述管道(1)的对接位置分别加工阶梯形坡口，将两个所述阶梯形坡口相对布置；s2、采用工装夹具(3)分别夹持两段所述管道(1)；s3、将所述激振器(2)固定于任一所述管道(1)的下方，并将激振头与两段所述管道(1)直接接触；s4、打开所述激振器(2)的电源，扫描并自动检测所述管道(1)的固有频率；s5、调节所述激振器(2)的振动频率使其与所述管道(1)的固有频率相等，使所述管道(1)受迫振动；s6、将焊接装置(5)的焊接头设置于两段所述管道(1)的阶梯形坡口的位置，并沿周向转动将两段所述管道(1)焊接；s7、焊接结束后，关闭所述焊接装置(5)，并使所述管道(1)保持受迫振动；保持完毕后，关闭所述激振器(2)电源。5.根据权利要求4所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，所述步骤s2中，在所述工装夹具(3)与所述管道(1)之间安装弹性橡胶垫(4)。6.根据权利要求4所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，在所述步骤s6进行焊接前，清理两段所述管道(1)的阶梯形坡口内、阶梯形坡口附近的管壁上的油污、氧化皮。7.根据权利要求4所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，所述步骤s7中，所述管道(1)保持受迫振动的时间大于或等于30分钟。8.根据权利要求1-7任意一项所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，焊接方法为非熔化极惰性气体保护焊、熔化极气体保护焊和二氧化碳气体保护焊中的一种。9.根据权利要求1-7任意一项所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，所述管道(1)的管壁厚度为10-60mm。
10.根据权利要求1-7任意一项所述一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法，其特征在于，所述管道(1)的材料为碳素钢、合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金、镁合金中的一种。

技术总结
本发明涉及管道对接焊技术领域，具体而言，涉及一种窄坡口低应力的厚壁管道对焊方法。该方法在两段管道的对接位置分别加工阶梯形坡口，并且两个阶梯形坡口之间具有窄间隙；采用激振器使两段管道在其固有频率下受迫振动；然后，在两个阶梯形坡口之间对两段管道进行焊接。阶梯形窄间隙坡口能够加强斜面和根部的熔合稳定性，保证接头成形质量，降低了接头金属量的填充。激振器在焊接过程中全程进行振动作业，可整体均匀的消除应力；在焊接的同时振动，相当于对焊接熔池金属进行一定频率的机械搅拌，有利于减少气孔、夹渣等焊接缺陷。该方法还具有简单、高效的优点，激振器的便携性使其适用于野外作业。其适用于野外作业。其适用于野外作业。


技术研发人员：贾海东 刘剑 田野 马海龙 余文昌 阙永斌 陈翠翠 邹斌 惠文颖
受保护的技术使用者：管网集团（新疆）联合管道有限责任公司
技术研发日：2022.06.08
技术公布日：2022/9/6