一种防止管件焊接变形的控制方法与流程

本发明涉及一种防止管件焊接变形的控制方法，属于海洋工程领域。

背景技术：

目前，在管线车间的管线焊接工作中，一般使用卷尺、直尺，拐尺、水平仪等工具实现管线的测量工作，使用工具多，操作步骤繁杂，尺寸不易测量，一般在焊结束时才进行管线的变形测量，但此时发现焊接变形，以为时过晚，必须进行焊口切开，重新焊接，对施工成本及进度造成影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止管件焊接变形的控制方法，以解决现有的管件在焊接的过程中无法监测是否出现焊接变形的技术问题。

为实现上述目的，本发明的一种防止管件焊接变形的控制方法的具体技术方案如下：

一种防止管件焊接变形的控制方法，主要包括以下步骤：

管件固定步骤s1：将第一管件和第二管件固定，待焊接口相对设置；

记号点选取及标记步骤s2：在焊口两侧的第一管件和第二管件上设定多组测量的记号点，并在管件上对记号点进行标记；

焊接调整步骤s3：将整个焊接过程分为多段进行，每段焊接结束后测量每组记号点的距离，根据焊接过程测量记号点的距离与初始测试距离的差值，判断下一段焊接是否调整焊接参数以消除变形。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，通过找点器进行找点，管件的记号点从管件的象限点中选择，将管件的待焊接管口面向操作者，管口立面的上、下、左、右四个点为象限点。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，记号点的数量为2-4组，其中两组记号点在两个垂直方向上选取，以反映两个方向的变形。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，每组记号点之间的距离选取整数。

进一步的，在焊接调整步骤s3中，将整个焊接过程分为五段进行，分别在焊接过程的起始、封底、填充30％、填充50％、填充70％阶段进行。

进一步的，该方法用于管线与管线、管线与弯头、管线与三通或者三通与法兰之间焊接时防止焊接变形的方法。

本发明的一种防止管件焊接变形的控制方法具有以下优点：

本发明所述的防止管件焊接变形的控制方法，管件的记号点定义简单、明确，易于找到，可通过找点器或其它方法方便找到，管件的测量基点从管件的象限点中选择，将管件的管口面向自己，管口立面的上、下、左、右4个点为其象限点。

进一步的，本发明所述的控制方法使用的工具简单，数量少，使用石笔即可完成基点的划线记号，使用卷尺即可完成测量，仅需两种常用工具，属于工人必备工具，易获得，无需其它工具辅助。

最后，本发明所述的控制方法，记录数据简单，本测量数据并非图纸数据，是根据管线状态及现场环境，就地选取的整数，在两个垂直方向上选取，反映两个方向的变形，数据为整数，易于读取、记录及比较。过程记录完整，对焊接的各个阶段进行测量，在焊接的起始、封底、30％、50％、70％阶段分别测量并记录，能够及早发现变形，及早进行控制，实现对焊接的过程控制。

附图说明

图1为本发明防止管件焊接变形的流程图；

图2为本发明管线与管线焊接记号点选择的结构示意图；

图3为本发明管线与弯头焊接时记号点选择的结构示意图；

图4为本发明管线与三通焊接时记号点选择的结构示意图；

图5为本发明三通与法兰焊接时记号点选择的主视图；

图6为本发明三通与法兰焊接时记号点选择的左视图。

其中：1、管线；2、弯头；3、三通；4、法兰；5、焊口。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种防止管件焊接变形的控制方法做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的防止管件焊接变形的控制方法，主要包括以下步骤：

管件固定步骤s1：将第一管件和第二管件固定，待焊接口相对设置；

记号点选取及标记步骤s2：在焊口5两侧的第一管件和第二管件上设定多组测量的记号点，并在管件上通过记号笔或石笔进行记号点的标记；

焊接调整步骤s3：将整个焊接过程分为多段进行，每段焊接结束后测量每组记号点的距离，根据焊接过程测量记号点的距离与初始测试距离的差值，判断下一段焊接是否调整焊接参数以消除变形。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，通过找点器进行找点，管件的记号点从管件的象限点中选择，将管件的待焊接管口面向操作者，管口立面的上、下、左、右四个点为象限点。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，记号点的数量为2-4组。

进一步的，在记号点选取及标记步骤s2中，每组记号点之间的距离选取整数，在两个垂直方向上选取，反映两个方向的变形，数据为整数，易于读取、记录及比较。在测量记号点时可选用钢尺、卷尺等工具，所选工具简单、数量少，易获得，无需其他辅助工具。

进一步的，在焊接调整步骤s3中，将整个焊接过程分为五段进行，分别在焊接过程的起始、封底、填充30％、填充50％、填充70％阶段进行。

进一步的，在焊接调整步骤s3中，若每段焊接结束后测量的每组记号点的距离与初始测试距离的差值大于零，即表示焊接后的两管件向远离记号点方向弯曲变形，下一阶段焊接时调节焊接工艺使两管件向变形的相反方向进行；若每段焊接结束后测量的每组记号点的距离与初始测试距离的差值小于零，即表示焊接后的两管件向朝向记号点方向弯曲变形，下一阶段焊接时调节焊接工艺使两管件向变形的相反方向进行。

进一步的，该方法用于管线1与管线1、管线1与弯头2、管线1与三通3或者三通3与法兰4之间焊接时防止焊接变形的方法。

第一实施例：管线1与管线1焊接时防止焊接变形的方法

如图2所示，在此情形下，在焊口5两侧适当距离选择两组记号点，测量并记录每组记号点的距离数据，通过数据对比，及时调整焊接参数以保证最终焊接尺寸合格，具体步骤如下：

1、管线1固定：摆放单管，尽量选取横平竖直的正向位置，使单管处于便于焊接和测量的有利位置后固定单管；

2、第一组记号点选取：在管线1焊口5一侧，管线1最高点处，选取适当位置，用石笔画出1#记号点的位置；使用测量尺，以1#记号点为起点，横跨焊口5，在焊口5另一侧对应位置，管线1的最高点，读取整数，用石笔画出2#记号点的位置；

3、第二组记号点选取：在1#记号点所在平面的3点钟位置，选取3#记号点的位置并标记；使用测量尺，以3#记号点为起点，横跨焊口5，在焊口5另一侧对应位置，管线1圆周的3点钟位置，读取整数，用石笔画出4#记号点的位置；

4、初始距离测量：1#和2#记号点的间距记为a，3#和4#记号点的间距记为b，在焊接前测量a和b的初始距离，分别记为a0和b0；

5、焊接调整过程：焊接过程中分阶段测量a与b的数据，测量5次并进行记录，根据上一阶段焊接完成后测得的a和b的数值与a0和b0的差值，判断已焊接完成的部分是否存在变形，若存在变形，调整后续的焊接工艺以消除变形。

第二实施例：管线1与弯头2焊接时防止焊接变形的方法

如图3所示，在此情形中，在弯头2上选择3个象限点为记号点，在管线1上选取一个记号点，组成三组记号点，分别测量并记录3组记号点的距离，通过数据对比，及时调整焊接参数以保证最终焊接尺寸合格。具体步骤如下：

1、管线1固定：摆放单管，尽量选取横平竖直的正向位置，使单管处于便于焊接和测量的有利位置后固定单管；

2、弯头2记号点选取：在弯头2坡口面找到2#、3#和4#记号点，2#、3#和4#记号点位于坡口圆周的3个象限点，其中4#记号点为距离焊口5最近的点；

3、管线1记号点选取：使用测量尺，以2#记号点为起点，横跨焊口5，在焊口5另一侧管线1的最高点，读取整数，用石笔画出1#记号点的位置,1#和2#记号点的距离应等于1#和3#记号点的距离；

4、初始距离测量：1#和2#记号点的间距记为a，1#和3#记号点间距记为b，1#和4#记号点间距记为c，焊接前，测量a、b和c的初始距离，分别记为a0、b0和c0；

5、焊接调整过程：焊接过程中分阶段测量a、b和c的数据，测量5次并进行记录，根据上一阶段焊接完成后测得的a、b、c与a0、b0、c0的差值，判断已焊接完成的部分是否存在变形，若存在变形，调整后续的焊接工艺以消除变形。

如图4所示，第三实施例为管线1与三通3焊接时防变形的方法，管线1与三通3的焊接与管线1与弯头2的焊接情形相同，此处不在赘述。

第四实施例：三通3与法兰4焊接时防变形的方法

如图5-图6所示，在法兰4上选择3个象限点，在管线1上对应选取三个记号点，共计6个记号点即三组记号点作为测量的记号点，测量并记录3组数据，通过数据对比，及时调整焊接参数以保证最终焊接尺寸合格。具体步骤如下：

1、三通3固定：摆放三通3，尽量选取横平竖直的正向位置，使三通3处于便于焊接和测量的有利位置后固定单管；检查法兰4孔角度是否正确；

2、法兰4记号点选取：在法兰4上找到1#、2#和3#记号点，1#和2#记号点位于法兰4面上的2个象限点，连线方向平行于管线1，3#记号点位于法兰4背面，垂直于1#和2#记号点的连线；

3、三通3记号点选取：使用测量尺，以1#记号点为起点，读取整数，在三通3一侧管线1的最高点处用石笔画出4#记号点的位置,1#和4#记号点的间距记为a；使用测量尺，以2#记号点为起点，读取整数，在三通3另一侧管线1的最高点处用石笔画出5#记号点的位置,2#和5#点的间距记为b；通过法兰4中心面，垂直于管线1轴线所在平面，找到6#记号点位置，使用测量尺，3#和6#记号点的间距记为c；

4、初始距离测量：焊接前，测量a、b和c的初始距离，分别记为a0、b0和c0；

5、焊接调整过程：焊接过程中分阶段测量a、b和c的数据，测量5次并进行记录，根据上一阶段焊接完成后测得的a、b、c与a0、b0、c0的差值，判断已焊接完成的部分是否存在变形，若存在变形，调整后续的焊接工艺以消除变形。

该防止管件焊接变形的控制方法，管件的记号点定义简单、明确，易于找到，可通过找点器或其它方法方便找到，管件的测量基点从管件的象限点中选择，将管件的管口面向自己，管口立面的上、下、左、右4个点为其象限点。该方法使用的工具简单，数量少，使用石笔即可完成基点的划线记号，使用卷尺即可完成测量，仅需两种常用工具，属于工人必备工具，易获得，无需其它工具辅助。数据简单，便于记录，本测量数据并非图纸数据，是根据管线1状态及现场环境，就地选取的整数，在两个垂直方向上选取，反映两个方向的变形，数据为整数，易于读取、记录及比较。过程记录完整，对焊接的各个阶段进行测量，在焊接的起始、封底、30％、50％、70％阶段分别测量并记录，能够及早发现变形，及早进行控制，实现对焊接的过程控制。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。