La mayoría de las tuberías térmicas de gran diámetro se fabrican actualmente con tubos espirales de acero con bajo contenido de carbono. El requisito general es que, en la inspección de calidad de las soldaduras rotatorias y fijas, el muestreo debe alcanzar el nivel II o superior. El proceso operativo se describe a continuación:
En primer lugar, la preparación antes de soldar tubos de acero de gran diámetro.
El material del tubo es acero Q235 y la especificación es un tubo soldado en espiral de 820 mm × 10 mm. Utilice la máquina de soldadura por arco de CA ZX7-500 y varillas de soldadura E4303. Seque a 150 °C durante 1 hora antes de usar. Considérelo conforme lo use. Antes de soldar, limpie la suciedad, el aceite, el óxido, la humedad, etc., de la superficie del tubo de 60 mm de ancho a ambos lados de la ranura para revelar el brillo metálico.
En segundo lugar, soldadura de juntas de tubos de acero giratorios.
1. Agrupamiento y posicionamiento: La soldadura de agrupamiento y posicionamiento de las uniones de tubos de acero es fundamental para garantizar la calidad de la soldadura y promover un buen conformado posterior. Si la forma de la ranura, la separación de agrupamiento y el tamaño del borde romo no son los adecuados, es fácil que se produzcan defectos como cóncavos, nódulos de soldadura y penetración incompleta. Al colocar la soldadura, según la situación de la unión, se distribuyen uniformemente de 8 a 10 placas de posicionamiento (200 mm × 80 mm × 10 mm) alrededor del tubo, con una separación de agrupamiento de 4 mm. Al colocar, se debe garantizar la concentricidad entre los tubos y una desalineación inferior a 1,5 mm. Al soldar la placa de posicionamiento, se debe soldar en la misma dirección que la soldadura de filete de la placa del tubo para facilitar su extracción.
2. Soldadura de la capa base. Se realiza mediante soldadura por arco de una sola cara y conformado de doble cara. Utilice una varilla de soldadura de 3,2 mm de diámetro y suelde mediante el método de ruptura de arco. La corriente de soldadura es de 115 a 125 A. Al soldar, siga estrictamente el principio de "inicio del arco en el centro y extinción del arco en el lado derecho" (es decir, después de que el electrodo se arquea en el centro de la ranura, oscila rápidamente horizontalmente hacia el lado izquierdo de la ranura, luego vuelve al lado derecho y extingue el arco hacia abajo). Cada vez que se completa este proceso, el intervalo es de aproximadamente 1,5 s. Durante el proceso de soldadura, la posición de soldadura se ajusta al mejor estado de operación girando el accesorio de la tubería, es decir, siempre se lleva a cabo entre las 8:30 y las 10:30 (4:30 a 2:30) de la unión de la tubería de acero, y las placas de posicionamiento se retiran una a una a medida que se extiende la soldadura.
3. Soldadura de la capa de relleno. Utilice una varilla de soldadura con un diámetro de p3,2 mm, una corriente de soldadura de 115 a 130 A y soldadura por arco continuo. Antes de soldar, limpie la escoria de la capa base y, a continuación, mantenga la posición de soldadura entre las 9 y las 11 (entre las 3 y la 1) girando el conector de la tubería. Durante la soldadura, la varilla de soldadura se balancea en forma de "8" con el principio de soldadura ligeramente más lenta en ambos lados y más rápida en el medio. Este método puede hacer que la soldadura de la capa de relleno sea plana y no aparezcan ranuras profundas (ángulos) en ambos lados de la ranura, para evitar defectos como la inclusión de escoria entre capas. El arco de soldadura debe ser corto y la varilla de soldadura debe balancearse uniformemente para aumentar la temperatura del baño fundido y dar a la escoria y los poros de la soldadura anterior la oportunidad de volver a fundirse, para evitar defectos como la inclusión de escoria y los poros, lo que favorece la soldadura de la capa superficial. La superficie superior de la soldadura de la capa de relleno debe ser de 0,5 a 1,5 mm más baja que la superficie de la tubería, y se debe conservar el contorno de la ranura.
4. Soldadura de la capa de recubrimiento. Utilice una varilla de soldadura de 4 mm de diámetro y una corriente de 150 a 160 A. El proceso de soldadura es el mismo que el de la capa de relleno. La varilla debe oscilar uniformemente para que la soldadura se forme perfectamente. Los dos lados de la soldadura de recubrimiento deben sobresalir del borde de la ranura en 2 mm, y la altura sobrante de la soldadura debe ser de aproximadamente 2 mm.
5. Soldadura de la capa inferior. Para el reverso con un conformado deficiente o requisitos técnicos, utilice una varilla de soldadura de 4 mm de diámetro y una corriente de soldadura de 160 a 180 A para fundir la soldadura dentro del tubo y realizar la soldadura inferior. Esto permite que el ancho y la altura de la soldadura dentro del tubo sean uniformes, el conformado sea impecable y la transición sea suave. Se eliminan los defectos como depresiones, nódulos de soldadura y orificios de contracción en la soldadura dentro del tubo, y se cumplen los requisitos técnicos de los planos.
En tercer lugar, la soldadura de uniones fijas de tuberías de acero.
La forma de la ranura de la unión fija de la tubería de acero es básicamente la misma que la de la unión giratoria de la tubería de acero. La diferencia es que la unión extingue el arco hacia arriba en el lado derecho, de modo que los lados izquierdo y derecho se alternan para la soldadura por arco roto. El arco se puede extinguir hasta que supere los 12 puntos y 10 mm. Durante el proceso de soldadura, la velocidad de soldadura no debe ser demasiado rápida, de lo contrario, afectará la conformación dentro de la tubería y también puede causar defectos como inclusiones de escoria y agujeros de contracción. Al cambiar la unión de la varilla de soldadura, la operación es la misma que al soldar la tubería giratoria. El uso correcto del ángulo de la varilla de soldadura y el dominio de la longitud del arco son la clave para garantizar la calidad de la soldadura. Los ángulos de los electrodos de la capa base, la capa de relleno y la capa de cobertura son básicamente los mismos, pero la longitud del arco y el método de alimentación de la varilla son diferentes. La forma del baño de fusión está controlada principalmente por la longitud del arco y el método de alimentación de la varilla. La soldadura de la tubería se completa en dos semicírculos y los puntos de inicio y finalización del arco se seleccionan 10 mm delante del centro del semicírculo de la tubería.
1. Método de funcionamiento de la capa base
① Soldadura de la primera mitad de la unión del tubo de acero: Utilice una varilla de soldadura de 3,2 mm de diámetro y una corriente de 115-125 A. Al soldar, precaliente primero el punto de inicio (10 mm antes de las 6 en punto) con un arco largo. Cuando aparezca hierro fundido en la ranura, baje rápidamente el arco, primero balanceándolo horizontalmente de derecha a izquierda, luego de izquierda a derecha y extinguiéndolo hacia abajo para formar el primer baño de hierro fundido. Al reiniciar el arco, para evitar abolladuras en la parte posterior de la pared del tubo, alinéelo con el ángulo interior de la ranura y empuje la varilla de soldadura lo más arriba posible para que el arco actúe completamente sobre la pared del tubo. De las 3 en punto a la 1 en punto o de las 9 en punto a las 11 en punto es una posición de soldadura vertical y ascendente. La longitud del arco debe ajustarse a 2-3 mm (desde la superficie interior de la ranura); de lo contrario, se formará un gran defecto de soldadura en la pared del tubo. De las 11 en punto a las 12 en punto (de la 1 en punto a las 12 en punto) está cerca de la posición de soldadura plana, y la operación de soldadura debe ser de izquierda a derecha alternando la soldadura de ruptura de arco, es decir, primero inicie el arco en el lado izquierdo, cuando la ranura izquierda esté fusionada, extinga inmediatamente el arco hacia arriba en el lado izquierdo, y luego inicie el arco en el lado derecho, cuando la ranura derecha esté fusionada, extinga inmediatamente el arco en el lado derecho, mantenga el tamaño del orificio fundido básicamente igual (es mejor fundir unos 2 mm en ambos lados de la ranura), y la inclinación del electrodo es similar a la de la soldadura vertical (inclinada hacia abajo 80°~85°). Al cambiar la junta del electrodo, la velocidad debe ser rápida. Primero, estire el arco para precalentar la tubería. Cuando vea sudor en el baño de fusión, baje rápidamente el arco para soldar. Cuando el electrodo oscile hacia el centro de la ranura, presione conscientemente el arco hacia adentro y manténgalo durante unos 2 segundos. Tras oír el "soplado", reanude la soldadura al arco con normalidad. Esto puede evitar eficazmente defectos como picaduras o uniones defectuosas en la soldadura de la unión de la tubería de acero. Al sellar la unión, preste especial atención a dos aspectos: esmerilar la soldadura inicial de la costura circunferencial en una pendiente y evitar otra unión a unos 20 mm de la junta sellada.
② Soldadura de la segunda mitad del círculo: Antes de soldar, utilice una muela abrasiva manual para rectificar los dos extremos de la primera mitad de la soldadura en una pendiente suave y rectificar de 5 a 10 mm al principio y al final, pero sin dañar el borde de la ranura. El proceso de soldadura es el mismo que el de la primera mitad del círculo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que cuando la segunda mitad de la soldadura se suelda a unos 10 mm del final de la primera mitad de la soldadura y el extremo está cerrado, el arco no debe extinguirse de nuevo. Cuando la soldadura esté cerrada, el electrodo debe presionarse ligeramente hacia abajo. Cuando se escuche el sonido de "golpe de diente", significa que la raíz se ha fundido y la cabeza se ha conectado. En este momento, el arco no debe extinguirse. El electrodo debe oscilarse hacia adelante y hacia atrás en la unión para extender el tiempo y llenar el hierro fundido para fusionar completamente el sello para evitar la formación de contracción.
2. Soldadura por capa de relleno: El electrodo de la capa de relleno cambia con el diámetro de la tubería. Las técnicas de soldadura por arco continuo, la corriente de soldadura y el movimiento de la varilla son los mismos que en la tubería rotatoria.
3. Soldadura de la capa de cubierta: La soldadura de la capa de cubierta es básicamente la misma que la de la capa de relleno.
4. Soldadura de la capa inferior: La soldadura de la capa inferior es diferente de la tubería giratoria y requiere soldadura de posición completa.
En cuarto lugar, el tratamiento post-soldadura
Tras la soldadura de la tubería térmica, se realiza la detección de defectos por rayos X → prueba de presión de agua → tratamiento anticorrosivo de la junta soldada → relleno tras pasar la capa de enmascaramiento o aislamiento exterior. Este método se utiliza para soldar tuberías térmicas. El proceso es simple, fácil de dominar, con alta eficiencia de soldadura, baja tasa de reparación de soldaduras, buena calidad de soldadura y fácil de promover.
Quinto, resumen
1. La clave para la soldadura de base es asegurar la calidad del conformado interno de la tubería controlando el tamaño del orificio de fusión. Si es demasiado grande, es fácil que se formen nódulos de soldadura; si es demasiado pequeño, es fácil que se produzcan defectos como una penetración incompleta. El diámetro del orificio de fusión = la separación entre los grupos + 3 mm (1,5 mm fundidos a cada lado de la ranura) es adecuado.
2. Al soldar la base, la posición del electrodo de extinción de arco nunca debe seleccionarse en el centro de la ranura. Debe seleccionarse en cualquier lado de la ranura o en la carne de soldadura después de soldar para evitar una cavidad de contracción en la raíz.
3. Se recomienda utilizar el método de varilla en forma de "8" para la soldadura de relleno de capas. Esto permite obtener una soldadura lisa y limpia, sin ángulos a ambos lados de la ranura, y evita defectos como inclusiones de escoria entre capas y poros.
4. Para lograr una transición suave y una soldadura bien formada, se recomienda utilizar una tira de soldadura en forma de media luna para la capa de cubierta y completarla con una velocidad de soldadura adecuada (si la capa de relleno es alta, la velocidad de soldadura es ligeramente más rápida, y si la capa de relleno es baja, la velocidad de soldadura es ligeramente más lenta).
5. Al soldar la parte inferior, preste atención a las medidas de ventilación.
Hora de publicación: 08-abr-2025