一种LNGRapid-TIG立焊焊接工艺的制作方法

本发明涉及储罐焊接，特别是涉及一种lng rapid-tig立焊焊接工艺。

背景技术：

1、lng储罐大部分的母材为低温钢，有些根据现场服役情况需要适用超低温钢作为母材，常见材质为9ni等，主要用于制造低温罐、承压设备的母材，是lng储罐最常用的材料，具有抗压性好、低温韧性等综合性能，尤其在储藏液化石油气容器领域有着广泛的应用。lng rapid-tig立焊工艺是一种高效的焊接技术，通过观察视频显示屏对焊枪位置、焊接参数、摆动宽度等进行实时调整和控制，可使用在lng低温储罐的焊接作业中。使用rapid-tig立焊焊接工艺方法，在低温钢焊接中，打底层焊缝最难焊，因其易产生焊接冷裂纹及背面保护不佳，影响成形及性能。常规施焊时，通常需采用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，焊接效率很低，且易出现裂纹，气孔等焊接缺陷。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，包括以下步骤：

2、（1）采用机械加工方法将准备焊接的试板件开v或双v型对称坡口，按照相应标准规定对管件坡口附近除去锈、油污物；

3、（2）选用与母材匹配的焊材，包括干燥、无油、无锈的专用焊丝，并在焊接前对所用焊丝进行相应的焊前检查；

4、（3）如果有相关工艺需求要进行焊前预热，待焊件达到预热温度后方可焊接，并严格控制层间温度，采用焊接工装协助，将组对好的试板固定其上，主副焊枪顺着爬行小车机构进行3g焊接，背面加装气体保护套；rapid-tig立焊工艺的焊接电流190-220a，电弧电压10-12v，焊接速度90-120mm/min，送丝速度1500-2000mm/min；

5、（4）焊接过程中，通过观察视频显示屏对焊枪位置、焊接参数、摆动宽度进行实时调整和控制；

6、（5）焊后经过焊缝外观检测、x射线检测、超声波检测、超声波检测、拉伸强度及冲击韧性试验，做质量检测。

7、本发明进一步限定的技术方案是：

8、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，主焊枪所接电源采用交流或脉冲、直流形式。

9、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，电弧形态根据对软参数的调整进行变化，最佳形态为针状。

10、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，通过摆动器使得左右坡口内母材熔化，且与填充金属完美结合在一起。

11、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，在点焊点处起弧焊接，过渡形式为短路过渡。

12、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，导丝嘴距离钨极10-16mm，12mm为最佳。

13、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，在焊打底层时，副枪不送丝。

14、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，适用于壁厚≧5mm的低温钢板焊接。

15、前所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，打底焊缝的厚度在2-3mm。

16、本发明的有益效果是：

17、（1）本发明采用rapid-tig立焊对低温钢立缝打底层进行焊接，通过对焊接位置、焊接参数、摆动宽度等调整和控制，保证焊透且焊缝成形美观；焊前预热温度、层间温度及热输入根据项目及工艺需求进行严格控制，有效避免焊接冷裂纹产生；

18、（2）本发明可以实现消除打底和清根工序，简化工序，提高焊接效率，保证焊接质量，解决之前采用手工钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面时焊接工作量大，质量控制要求高，焊接效率低，成本高等难题；

19、（3）本发明通过电弧热使得填充金属熔化充分，有效减少焊接缺陷的产生，且焊接速度较比正常的立向上钨极氩弧焊快70%-80%，效率高；

20、（4）本发明中送丝速度较比正常立向上氩弧焊要快，熔敷效率大，且由于其电弧形态可调，焊接过程中对间隙的适应性大，大大减少击穿现象的出现，使得填充金属熔化充分，焊接速度快，其热输入较低，效率高；

21、（5）本发明通过熔池监控系统、主副枪可同时焊接的模式、弧长跟踪功能及爬行小车的共同工作，使得整个焊接过程在操作者的实时监控之下，操作者可根据实际情况在操作控制面板上对焊接位置、焊接参数、摆动宽度等进行实时修改，实现低温钢立缝焊接；

22、（6）本发明因lng储罐大部分服役于低温及超低温环境下，且根据母材特性（大部分为9ni材质），焊接时除了正面需用惰性气体作为保护外，背面也需要进行相对应的气体保护，此种工艺要求焊缝表面光亮，两侧熔合良好，热输入控制在20kj/cm，且要求效率是正常氩弧焊的2倍，且因此焊接工艺方法除了焊接速度较比立焊工艺快之外，电流也比正常立焊工艺要大一些，且在焊接过程中注意焊缝层间温度的控制，可有效避免焊接裂纹产生，同时坡口两侧的熔合也要注意，否则会出现咬边的缺陷。

技术特征：

1.一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：主焊枪所接电源采用交流或脉冲、直流形式。

3.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：电弧形态根据对软参数的调整进行变化，最佳形态为针状。

4.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：通过摆动器使得左右坡口内母材熔化，且与填充金属完美结合在一起。

5.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：在点焊点处起弧焊接，过渡形式为短路过渡。

6.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：导丝嘴距离钨极10-16mm，12mm为最佳。

7.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：在焊打底层时，副枪不送丝。

8.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：适用于壁厚≧5mm的低温钢板焊接。

9.根据权利要求1所述的一种lng rapid-tig立焊焊接工艺，其特征在于：坡口角度α取值为60±5°，组对间隙2-3mm，钝边b为0-1mm，错边量c为0-1mm。

技术总结
本发明公开了一种LNG Rapid‑TIG立焊焊接工艺，涉及储罐焊接技术领域，采用Rapid‑TIG立焊对低温钢立缝打底层进行焊接，通过对焊接位置、焊接参数、摆动宽度等调整和控制，保证焊透且焊缝成形美观；焊前预热温度、层间温度及热输入根据项目及工艺需求进行严格控制，有效避免焊接冷裂纹产生，免清根，焊缝成形质量好，焊缝与母材圆滑过渡，表面无裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。

技术研发人员：朱小明
受保护的技术使用者：南京奥特自动化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12