火力發(fā)電廠大口徑管道坡口的制作與對口、焊接

馬計英

摘要：根據(jù)大管壁厚的特點，解決坡口制作過程中存在的實際問題，探索科學(xué)利用現(xiàn)代電動工具方法，利用角磨砂輪片外延，使鉗工出最小的工作量，也使焊工的焊接量減至最小，最終焊縫成型好、焊縫應(yīng)力低。無損檢測合格。

關(guān)鍵詞：磁力切割機 角向磨光機（角磨） 玻璃 旋轉(zhuǎn)銼

現(xiàn)代電動工具中有各種規(guī)格坡口機，也有大管坡口機，但造價高、使用率極低，一般電廠都不會購買。但磁力切割機物美價廉，可用大管、鋼板的切割，也可根據(jù)坡口需要調(diào)整磁力切割機割嘴角度。所以為各電廠所青睞。磁力切割機的操作是制作坡口時間長短的關(guān)鍵，能熟練使用磁力切割機的人可使坡口的制作省時省力。角向磨光機規(guī)格有φ230、φ180、φ150、φ100等，現(xiàn)場可根據(jù)管道大小及管道壁厚選擇角向磨光機的規(guī)格。角向磨光機打磨時，不能在一處長時間、一種位置打磨，因為可能使管道磁化，給焊接造成困難。旋轉(zhuǎn)銼一般在焊接過程中使用。

1 磁力切割機的使用

磁力切割機使用前，先檢查開關(guān)是否完好，磁力是否牢固，拆開割嘴、檢查清理，用捅針輕捅快風(fēng)噴嘴。檢查完后點火，調(diào)整好火焰，開快風(fēng)，查看火焰快風(fēng)是否夠長夠直。然后捅針收好，以備需要時使用。

電廠大管制作坡口，管道一般都是在線。切割之前，應(yīng)在切割處兩邊各用槽鋼固定。選擇固定點應(yīng)在切割處附近，不影響管道焊口的焊接及熱處理就行。管道附件的彈簧支吊架用斜鐵固定。確定坡口位置后，計算好余量，用樣尺劃線。樣尺可根據(jù)大管周長尺寸自己制作，主要是保證圓周劃線與管道軸心線垂直。

將磁力切割機放在要制作坡口的一側(cè)就位，割嘴對準劃線位置試轉(zhuǎn)，試轉(zhuǎn)之前做好記號，以后每走一段做一記號，看最后是否與起始位重合。如不重合，要調(diào)整重合。調(diào)整后割嘴垂直劃線開始切割。切割時鐵水會飛濺、流淌，管道下方應(yīng)做好鋪墊防護。切割機切割行走過程中，注意觀察行走軌跡和記號是否有變化。

切割好的管道端面垂直于管道軸線，切割機保持原位不動，調(diào)整切割機割嘴角度，角度一般根據(jù)管道壁厚多少來定（如壁厚30mm管道取角度α=12o）。角度確定后點火切割，徐徐轉(zhuǎn)動割嘴移動的手輪，割嘴移動的距離可根據(jù)管道壁厚提前算好。也可通過火焰切割過程中控制，切割至管道內(nèi)壁處止。這時應(yīng)沿著管道圓周切割，切割中同樣注意觀察行走軌跡有無偏離。切割至管道下半部分時，及時清理管道內(nèi)壁的鐵水，確?？祜L(fēng)切割中無阻礙。

切割完后，及時清理管道內(nèi)部。

切割好的管道端面垂直于管道軸線，如圖（1）。切割機保持原位不動，調(diào)整切割機割嘴角度，角度α一般根據(jù)管道壁厚d多少來定（由管道壁厚d取角度α=10o～15o）。角度確定后點火切割，徐徐轉(zhuǎn)動割嘴移動的手輪，割嘴沿管軸線移動的距離可根據(jù)管道壁厚提前算好。也可通過火焰切割過程中控制，切割至管道內(nèi)壁處止。這時可沿著管道圓周方向切割，切割中同樣注意觀察行走軌跡有無偏離。切割至管道下半部分時，及時清理管道內(nèi)壁的鐵水，確?？祜L(fēng)切割中無阻礙。

切割完后，如圖（2）。及時清理管道內(nèi)部。

2 管道坡口的制作

2.1 找平：首先用角磨磨出頓邊d。，用管道直徑大小的玻璃貼住頓邊。拿稍大點的角尺，角尺一邊緊貼管道外壁，用記號筆劃出頓邊最高處，打磨掉最高處。如此重復(fù)，直至整個頓邊垂直管道軸線且在一個平面。

注意：找平時使用角磨，應(yīng)利用角磨片的平面?zhèn)却蚰ァ?/p>

2.2 用大角磨磨去管道坡口斜邊氧化層，并將管道坡口內(nèi)外壁100mm打磨出金屬本色。此時可做外觀檢查，有無明顯裂紋（坡口制好后還應(yīng)做著色檢查）、凹坑凸槽、氣割割傷等缺陷。如有應(yīng)做挖補處理。如果是裂紋，挖完后要著色檢查，確保缺陷挖完才能補焊。如果是高合金材料，壁厚又很厚，建議挖補放在焊口開焊前，預(yù)熱后進行，或按《焊規(guī)》中規(guī)定的執(zhí)行。做完外觀檢查，再用鋼板尺測量管道直徑、壁厚。主要目的是檢查管道壁厚是否均勻一致，橢圓度有無超標。

2.3 復(fù)核管道內(nèi)外徑尺寸和管件（或短管）內(nèi)外徑尺寸相符一致。如有一邊外徑大于另一半、或一邊小于另一邊內(nèi)徑，則應(yīng)打磨出過渡區(qū)。

2.4 用大角磨磨去管道坡口斜邊圖（3）中陰影部分。用大角磨制坡口，盡量用角磨片外延打磨。因為角磨片外延的線速度最大，啃磨量最大。打磨過程中，按壓角磨機的力度要適中。按壓的過重，會影響角磨機的轉(zhuǎn)速，減小角磨片外延的線速度，啃磨量不會最大。相反，按壓的過輕，角磨片外延的線速度沒減小，但啃磨厚度較薄。

2.5 角磨打磨過程中，不能在一處長時間、一種位置打磨，因為可能使管道磁化，給焊接造成困難。最好手持角磨水平磨一會，垂直磨一會，或傾斜45o角打磨。打磨一段，間隔一段再打磨。這樣可以有效避免管道坡口起磁。如果管道坡口處起磁，可采用繞線或短接來消磁。

2.6 坡口打磨至快成型時，改用較小角磨繼續(xù)打磨。大角磨此時易啃壞頓邊，小角磨易于控制。當(dāng)坡口打磨成（圖4）中的U型口時，坡口制作完成。最后著色檢查合格后，可進行對口。

注意：打磨過程中，如果中斷或隔夜，應(yīng)將管口封閉，并貼上封條。

3 組對（對口）及焊接

管道的對口要求，在《焊規(guī)》中有具體詳細的規(guī)定。這里不再復(fù)述，現(xiàn)在要探討的是：坡口磁化后對口時的消磁措施。

對口前，檢查清理管道、管件（或短管）內(nèi)部，打磨出坡口金屬光澤。再一次復(fù)核管道、管件坡口尺寸是否相符。用焊絲或焊條裸露部分慢慢靠近坡口，感覺焊絲被吸引的力度。如吸引的力度小，說明坡口磁化較輕。組對好后再纏繞電線（一般采用電焊二次電纜）通電即可消磁。如吸引的力度大，說明坡口磁化嚴重。此時，氬弧打底將很困難。除上述繞線通電消磁外，可采用分段磁路短接法：電廠大管坡口頓邊p取2mm。對口間隙b在4～5mm之間。用φ8的鋼筋長300mm緊貼對口間隙點焊，點焊的位置應(yīng)在鋼筋端頭兩側(cè)。點焊時要考慮后邊拆除打磨。每段間隔200mm。靜置一會后檢查磁力大小，通過短接，磁化應(yīng)該消失。這時可在間隔處鎢極氬弧焊（TIG）打底，隨著打底焊縫的增加，磁化徹底消除。為便于焊縫接頭熔合良好，用旋轉(zhuǎn)銼打磨薄接頭焊肉。后邊的焊條電弧焊（SMAW）應(yīng)遵照《焊規(guī)》條款執(zhí)行。最后做無損檢測。

無損檢測合格后，拆除管道固定點槽鋼。拆除管道彈簧支吊架斜鐵，恢復(fù)彈簧支吊架原位。