本發(fā)明涉及長輸管道的焊接工藝技術(shù)領(lǐng)域，是一種X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道半自動(dòng)焊接方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于荒蕪大陸地區(qū)的天然氣運(yùn)輸，可行的方法則是采用管道輸送，管道作為石油、天然氣的一種經(jīng)濟(jì)、安全、不間斷的長距離輸送工具，提高其輸送壓力和性能則是提高天然氣的經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。盡管隨著管道鋼級(jí)別的提高，鋼管的單位價(jià)格也會(huì)提高，但平均至天然氣的單位輸送量的工程造價(jià)將大幅減少，因此，由高強(qiáng)度管線鋼構(gòu)成的輸送管道則被迫切需求。

對(duì)于X80以上鋼級(jí)的焊接，目前國內(nèi)尚無具體工程的應(yīng)用實(shí)踐，而中國目前大口徑長輸管道常采用的主流焊接工藝－STT根焊+半自動(dòng)藥芯焊絲自保護(hù)焊（FCAW）的焊接工藝不能滿足要求。其主要原因即為焊接電流過大（一般在220A以上），導(dǎo)致焊接線能量、熱輸入過大，使完成焊口的力學(xué)性能尤其是彎曲試驗(yàn)表現(xiàn)極差。

年，西氣東輸二線重大科技專項(xiàng)（二期）課題七專題六進(jìn)行了X100高強(qiáng)度管線鋼焊接施工新技術(shù)研究，針對(duì)新日鐵的1016鋼管，通過焊接性試驗(yàn)，焊接材料優(yōu)選，初步形成5種焊接工藝，均為熔化極氣保護(hù)自動(dòng)焊。但由于當(dāng)時(shí)全球的鋼管制造廠都沒有大規(guī)模制造X100高強(qiáng)度鋼管的能力，故其焊接工藝僅停留在理論階段。

在2013年西氣東輸三線（西段）第三標(biāo)段的施工中，管道局進(jìn)行了超過200km的0.8系數(shù)試驗(yàn)段的焊接，該段管線全部采用接近X90鋼的鋼管材質(zhì)。經(jīng)過管道局廊坊焊培中心的多次焊接試驗(yàn)，最終確定當(dāng)時(shí)中國主流的STT根焊+半自動(dòng)藥芯焊絲的焊接工藝不能滿足該段管材的焊接需要。由于半自動(dòng)焊接其采用半自動(dòng)藥芯焊絲焊接的所有焊口的力學(xué)性能均不能滿足要求。最后，經(jīng)過多次試驗(yàn)，最終確定了該段管線全部采用全自動(dòng)焊（GMAW）和手工焊（SMAW）焊接。根據(jù)最終結(jié)果，自動(dòng)焊AUT檢測(cè)合格率比較理想，但RT檢測(cè)合格率較低，手工焊焊接不僅RT檢測(cè)合格率較低，且施工效率極其低下。

綜上所述，目前對(duì)于X80以上鋼級(jí)的管道，可行的焊接方式僅有全自動(dòng)和手工焊條焊兩種。然而，由于在長輸管道的實(shí)際施工中，往往存在山地、水平轉(zhuǎn)角多、石方段需溝下焊接等情況。此類情況下，若采取全自動(dòng)焊接，由于全自動(dòng)焊接對(duì)焊接環(huán)境和空間要求高的特點(diǎn)，則必須對(duì)焊接作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行開拓修整，勢(shì)必增加大量的土石方作業(yè)，造價(jià)影響高。若采取手工焊條焊，則施工效率極其低下，完全不適用于大口徑的管道焊接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道半自動(dòng)焊接方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有高強(qiáng)度管道存在的全自動(dòng)焊接對(duì)焊接環(huán)境和空間要求高，造價(jià)影響高，手工焊接效率低，且成品合格率低，不適用于大口徑管道焊接的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道半自動(dòng)焊接方法，包括焊接管口預(yù)處理和管道焊接操作，其特征在于管道焊接操作采用可熔化實(shí)心焊絲、脈沖電流和熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行全位置焊接，其焊接工藝參數(shù)如下：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為130A至170A之間，焊接電壓為14V至24V之間，焊接速度為15cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述焊接管口預(yù)處理可包括如下步驟：

1、坡口加工，坡口加工采用機(jī)械方法加工，坡口為不含內(nèi)襯墊的外焊坡口，坡口型式為復(fù)合V型坡口，且加工的坡口端面平整、均勻、光滑；

2、管口清潔，管口清潔應(yīng)采用機(jī)械方法將管口內(nèi)外表面坡口兩側(cè)各25mm范圍內(nèi)清理至呈現(xiàn)金屬光澤，且被焊接表面應(yīng)均勻、光滑，不應(yīng)有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂、油漆和影響焊接質(zhì)量的其它有害物質(zhì)；

3、管口組對(duì)，管口組對(duì)應(yīng)采用內(nèi)對(duì)口裝置進(jìn)行組對(duì)，且內(nèi)對(duì)口裝置不應(yīng)在管道內(nèi)表面留下刻痕、磨痕和油污；在管口組對(duì)時(shí)不應(yīng)敲擊管道的兩端，管口組對(duì)錯(cuò)邊量應(yīng)≤2.2mm，且應(yīng)沿管口圓周均勻分布。

上述復(fù)合V型坡口的具體參數(shù)可為：上坡口角度β為10°至15°之間，下坡口角度α為25°至30°之間，組對(duì)間隙為1.5mm至2.5mm之間，鈍邊為0.8mm至1.5mm之間，變坡口拐點(diǎn)距管內(nèi)壁的距離為7±0.2mm，管壁厚為14.8mm。

上述管道焊接操作可包括步驟如下：

1、焊前檢查，具體為檢查設(shè)備、指示儀表、開關(guān)、電源極性等各旋鈕開關(guān)是否到位，線路是否接好，輸氣管接頭是否上緊，焊槍連接口是否松動(dòng)，導(dǎo)電嘴是否擰緊，調(diào)試設(shè)備，保證焊接電路正常，檢查氣瓶、各個(gè)氣體壓力表及進(jìn)氣管，保證氣路暢通和氣體壓力穩(wěn)定；

2、焊前管道坡口預(yù)熱，具體為在焊接前采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法將管道坡口預(yù)熱至100℃至150℃之間，預(yù)熱寬度以不小于管道坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)為宜，且保證預(yù)熱溫度均勻；

3、依次進(jìn)行根焊層焊接、熱焊層焊接、填充層焊接和蓋面層焊接，且在焊接過程中應(yīng)保持層間溫度為80℃至150℃之間，其中，當(dāng)層間溫度高于150℃時(shí)，應(yīng)等待溫度冷卻至150℃以下，當(dāng)層間溫度低于80℃時(shí)，采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法進(jìn)行加熱處理使溫度高于80℃以上。

上述根焊層焊接的焊接工藝參數(shù)可為：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為140A至170A之間，焊接電壓為14V至18V之間，焊接速度為17cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。

上述熱焊層焊接、填充層焊接和蓋面層焊接可采用相同的焊接工藝參數(shù)，具體如下：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為130A至160A之間，焊接電壓為17V至24V之間，焊接速度為15cm/min至25cm/min之間，送絲速度為350 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。

上述管道焊接操作可采用的焊接設(shè)備為方波脈沖弧焊設(shè)備絲。

上述熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)中的保護(hù)氣體可采用混合氣體，該混合氣體配比由80% 氬氣和20%二氧化碳?xì)饨M成，其氣體純度分別為：氬氣≥99.99%、二氧化碳?xì)狻?9.95%，混合氣體的輸出流量18 L/min至25L/min。

本發(fā)明彌補(bǔ)了目前X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道的無半自動(dòng)焊接方法的空白，可以有效解決全自動(dòng)焊接成本及環(huán)境要求高、手工焊接效率低的缺點(diǎn)，大大提高了工作效率，節(jié)約了施工成本；其相比全自動(dòng)焊接可以減少一半以上的直接施工成本，相比手工焊接可以減少三分之二的焊接時(shí)間。采用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了管道全位置、全壁厚的半自動(dòng)焊接，節(jié)省了大口徑高強(qiáng)管道所需全自動(dòng)焊接設(shè)備的高昂購置費(fèi)用。采用本發(fā)明進(jìn)行焊接時(shí)，每層焊道所熔敷的焊縫金屬量要小于藥芯焊絲電弧焊FCAW和手工電弧焊SMAW，即所謂的“焊層薄、焊層多”。但對(duì)焊道而言，由于后道焊層焊接時(shí)對(duì)前道焊層有類似熱處理的作用，因此焊層薄對(duì)焊口的力學(xué)性能是有利的。采用本發(fā)明無焊渣，操作人員能夠很容易地觀察電弧和熔池的情況，從而改善控制。同時(shí)由于沒有焊渣，焊縫的每層焊接完的層間清理工作大大減少，實(shí)現(xiàn)了焊接施工安全、清潔、連續(xù)性好、效率高的目的。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明中單邊管道坡口為復(fù)合V型坡口的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本發(fā)明中管道坡口組對(duì)形成的復(fù)合V型坡口的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3為本發(fā)明管道焊接的焊縫焊接層數(shù)的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為根焊層，2為熱焊層，3為填充層，4為蓋面層，ɑ為下坡口角度，β為上坡口角度，H為變坡口拐點(diǎn)距內(nèi)壁的高度，δ為管壁厚，p為鈍邊，b為組對(duì)間隙，h 為焊縫表面余高，W 為蓋面焊縫寬度。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如附圖1、2、3所示，該X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道半自動(dòng)焊接方法包括焊接管口預(yù)處理和管道焊接操作，其特征在于管道焊接操作采用可熔化實(shí)心焊絲、脈沖電流和熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行全位置焊接，其焊接工藝參數(shù)如下：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為130A至170A之間，焊接電壓為14V至24V之間，焊接速度為15cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。由此可實(shí)現(xiàn)長輸管道的全壁厚、全位置焊接，在焊接過程中，電弧熔化焊絲和母材形成的熔池及焊接區(qū)域在惰性氣體或活性氣體的保護(hù)下，可以有效地阻止周圍環(huán)境空氣的有害作用。管道下向焊是從管道上頂部引弧，自上而下進(jìn)行全位置焊接的操作技術(shù)，該方法焊接速度快，焊縫形成美觀，焊接質(zhì)量好，可以節(jié)省焊接材料，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；采用半自動(dòng)下向焊工藝，既可克服手工焊存在的焊接效率低、成品合格率低、不適用于大口徑管道焊接的問題，也可克服全自動(dòng)焊接存在的對(duì)環(huán)境和空間要求高、需要對(duì)焊接作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行開拓修整、造價(jià)高的問題，具有焊接效率高、成品合格率高、對(duì)環(huán)境和空間要求低、能適用于工況復(fù)雜環(huán)境下的大口徑管道焊接、且造價(jià)低的特點(diǎn)。

可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道半自動(dòng)焊接方法作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

如附圖1、2、3所示，焊接管口預(yù)處理包括如下步驟：

1、坡口加工，坡口加工采用機(jī)械方法加工，坡口為不含內(nèi)襯墊的外焊坡口，坡口型式為復(fù)合V型坡口，且加工的坡口端面平整、均勻、光滑；

2、管口清潔，管口清潔應(yīng)采用機(jī)械方法將管口內(nèi)外表面坡口兩側(cè)各25mm范圍內(nèi)清理至呈現(xiàn)金屬光澤，且被焊接表面應(yīng)均勻、光滑，不應(yīng)有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂、油漆和影響焊接質(zhì)量的其它有害物質(zhì)；

3、管口組對(duì)，管口組對(duì)應(yīng)采用內(nèi)對(duì)口裝置進(jìn)行組對(duì)，且內(nèi)對(duì)口裝置不應(yīng)在管道內(nèi)表面留下刻痕、磨痕和油污；在管口組對(duì)時(shí)不應(yīng)敲擊管道的兩端，管口組對(duì)錯(cuò)邊量應(yīng)≤2.2mm，且應(yīng)沿管口圓周均勻分布。由此可確保后續(xù)焊接過程的順利進(jìn)行。

如附圖1、2、3所示，復(fù)合V型坡口的具體參數(shù)為：上坡口角度β為10°至15°之間，下坡口角度α為25°至30°之間，組對(duì)間隙b為1.5mm至2.5mm之間，鈍邊p為0.8mm至1.5mm之間，變坡口拐點(diǎn)距管內(nèi)壁的距離H為7±0.2mm，管壁厚δ為14.8mm。根據(jù)需求，管道可選用X100鋼級(jí)的管線鋼，管徑為￠1219×14.8mm，其中上坡口角度β和下坡口角度α均指的是單面角度。

如附圖1、2、3所示，管道焊接操作包括步驟如下：

1、焊前檢查，具體為檢查設(shè)備、指示儀表、開關(guān)、電源極性等各旋鈕開關(guān)是否到位，線路是否接好，輸氣管接頭是否上緊，焊槍連接口是否松動(dòng)，導(dǎo)電嘴是否擰緊，調(diào)試設(shè)備，保證焊接電路正常，檢查氣瓶、各個(gè)氣體壓力表及進(jìn)氣管，保證氣路暢通和氣體壓力穩(wěn)定；

2、焊前管道坡口預(yù)熱，具體為在焊接前采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法將管道坡口預(yù)熱至100℃至150℃之間，預(yù)熱寬度以不小于管道坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)為宜，且保證預(yù)熱溫度均勻；

3、依次進(jìn)行根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接，且在焊接過程中應(yīng)保持層間溫度為80℃至150℃之間，其中，當(dāng)層間溫度高于150℃時(shí)，應(yīng)等待溫度冷卻至150℃以下，當(dāng)層間溫度低于80℃時(shí)，采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法進(jìn)行加熱處理使溫度高于80℃以上。在具體操作中，當(dāng)操作環(huán)境差，溫度下降速度快時(shí)，可將管道坡口的預(yù)熱范圍調(diào)整為100℃至200℃之間，從而確保根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接時(shí)的層間溫度能保持在80℃至150℃之間。根據(jù)需求，根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接可采用流水作業(yè)，由此可無需重復(fù)調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，提高整體工程的施工效率；填充層3焊接過程中，可將填充層3分為五層結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接操作。

如附圖1、2、3所示，根焊層1焊接的焊接工藝參數(shù)為：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為140A至170A之間，焊接電壓為14V至18V之間，焊接速度為17cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。

如附圖1、2、3所示，熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接采用相同的焊接工藝參數(shù)，具體如下：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為130A至160A之間，焊接電壓為17V至24V之間，焊接速度為15cm/min至25cm/min之間，送絲速度為350 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接的焊接工藝參數(shù)對(duì)照表如附表1所示。

根據(jù)需求，管道焊接操作采用的焊接設(shè)備為方波脈沖弧焊設(shè)備絲。根據(jù)需求，焊接設(shè)備可選用熊谷MPS-500焊接電源與熊谷XG-93送絲機(jī)匹配，焊絲選用伯勒ER100S-G Φ1.2mm的熔化極氣體保護(hù)實(shí)心焊絲。

根據(jù)需求，熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)中的保護(hù)氣體采用混合氣體，該混合氣體配比由80% 氬氣和20%二氧化碳?xì)饨M成，其氣體純度分別為：氬氣≥99.99%、二氧化碳?xì)狻?9.95%，混合氣體的輸出流量18 L/min至25L/min。

在本發(fā)明中：氣體的百分比都為體積百分比。

本實(shí)施例以X100鋼級(jí)管線鋼的管道焊接為例，其管徑為￠1219×14.8mm，焊接步驟如下：

第一步，焊接管口預(yù)處理，具體包括如下步驟：

1、坡口加工，坡口加工采用機(jī)械方法加工，坡口為不含內(nèi)襯墊的外焊坡口，坡口型式為復(fù)合V型坡口，且加工的坡口端面平整、均勻、光滑；復(fù)合V型坡口的具體參數(shù)為：上坡口角度β為10°至15°之間，下坡口角度α為25°至30°之間，組對(duì)間隙b為1.5mm至2.5mm之間，鈍邊p為0.8mm至1.5mm之間，變坡口拐點(diǎn)距管內(nèi)壁的距離H為7±0.2mm，管壁厚δ為14.8mm；

2、管口清潔，管口清潔應(yīng)采用機(jī)械方法將管口內(nèi)外表面坡口兩側(cè)各25mm范圍內(nèi)清理至呈現(xiàn)金屬光澤，且被焊接表面應(yīng)均勻、光滑，不應(yīng)有起鱗、磨損、鐵銹、渣垢、油脂、油漆和影響焊接質(zhì)量的其它有害物質(zhì)；

3、管口組對(duì)，管口組對(duì)應(yīng)采用內(nèi)對(duì)口裝置進(jìn)行組對(duì)，且內(nèi)對(duì)口裝置不應(yīng)在管道內(nèi)表面留下刻痕、磨痕和油污；在管口組對(duì)時(shí)不應(yīng)敲擊管道的兩端，管口組對(duì)錯(cuò)邊量應(yīng)≤2.2mm，且應(yīng)沿管口圓周均勻分布。

第二步，管道焊接操作包括步驟如下：

1、焊前檢查，具體為檢查設(shè)備、指示儀表、開關(guān)、電源極性等各旋鈕開關(guān)是否到位，線路是否接好，輸氣管接頭是否上緊，焊槍連接口是否松動(dòng)，導(dǎo)電嘴是否擰緊，調(diào)試設(shè)備，保證焊接電路正常，檢查氣瓶、各個(gè)氣體壓力表及進(jìn)氣管，保證氣路暢通和氣體壓力穩(wěn)定；

2、焊前管道坡口預(yù)熱，具體為在焊接前采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法將管道坡口預(yù)熱至100℃至150℃之間，預(yù)熱寬度以不小于管道坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)為宜，且保證預(yù)熱溫度均勻；

3、依次進(jìn)行根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接，且在焊接過程中應(yīng)保持層間溫度為80℃至150℃之間，其中，當(dāng)層間溫度高于150℃時(shí)，應(yīng)等待溫度冷卻至150℃以下，當(dāng)層間溫度低于80℃時(shí)，采用感應(yīng)加熱或電加熱或火焰加熱的方法進(jìn)行加熱處理使溫度高于80℃以上；焊接設(shè)備可選用熊谷MPS-500焊接電源與熊谷XG-93送絲機(jī)匹配，焊絲選用伯勒ER100S-G Φ1.2mm的熔化極氣體保護(hù)實(shí)心焊絲；熔化極氣體保護(hù)焊技術(shù)中的保護(hù)氣體采用混合氣體，該混合氣體配比由80% 氬氣和20%二氧化碳?xì)饨M成，其氣體純度分別為：氬氣≥99.99%、二氧化碳?xì)狻?9.95%，混合氣體的輸出流量18 L/min至25L/min；其中，根焊層1焊接的焊接工藝參數(shù)為：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為140A至170A之間，焊接電壓為14V至18V之間，焊接速度為17cm/min至28cm/min之間，送絲速度為300 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)；熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接采用相同的焊接工藝參數(shù)，具體如下：采用半自動(dòng)下向焊工藝，焊接電流為130A至160A之間，焊接電壓為17V至24V之間，焊接速度為15cm/min至25cm/min之間，送絲速度為350 cm/min至500cm/min之間，焊絲伸出長度為8 mm至12mm之間，擺幅以焊縫金屬熔敷到焊道邊緣為準(zhǔn)。根焊層1焊接、熱焊層2焊接、填充層3焊接和蓋面層4焊接的焊接工藝參數(shù)對(duì)照表如附表1所示。

由此可完成對(duì)X100鋼級(jí)管線鋼的管道的焊接操作，在操作完成后按照目前最近似標(biāo)準(zhǔn)Q/SY GJX 0210-2012《西氣東輸三線管道工程線路焊接技術(shù)規(guī)范》要求，對(duì)管道的焊接接頭進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢查、RT檢測(cè)和力學(xué)性能試驗(yàn)。

檢查結(jié)果表明：焊縫外觀成形均勻一致，焊縫及其附近表面上未出現(xiàn)裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、凹陷等缺陷；蓋面焊縫寬度W比外表面坡口寬度每側(cè)增加0.5mm～2.0mm之間，錯(cuò)邊量≤1/8δ，焊縫表面余高h(yuǎn)在0mm～2mm之間，咬邊深度在0.2mm～0.5mm之間；外觀檢查合格后，進(jìn)行RT檢測(cè)，符合《西氣東輸三線管道工程無損檢測(cè)》射線標(biāo)準(zhǔn)的要求；RT檢測(cè)合格后，再進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，其拉伸試驗(yàn)、刻槽錘斷試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、低溫沖擊試驗(yàn)、宏觀金相、硬度試驗(yàn)等均符合Q/SY GJX 0210-2012標(biāo)準(zhǔn)及匹配X100鋼母材強(qiáng)度的要求。

綜上所述，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道流水焊接作業(yè)，其有益效果如下：

1、本發(fā)明彌補(bǔ)了目前X80以上鋼級(jí)的高強(qiáng)度管道的無半自動(dòng)焊接方法的空白，可以有效解決全自動(dòng)焊接成本及環(huán)境要求高、手工焊接效率低的缺點(diǎn)，大大提高了工作效率，節(jié)約了施工成本。其相比全自動(dòng)焊接可以減少一半以上的直接施工成本，相比手工焊接可以減少三分之二的焊接時(shí)間。

、采用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了管道全位置、全壁厚的半自動(dòng)焊接，節(jié)省了大口徑高強(qiáng)管道所需全自動(dòng)焊接設(shè)備的高昂購置費(fèi)用。

、采用本發(fā)明進(jìn)行焊接時(shí)，每層焊道所熔敷的焊縫金屬量要小于藥芯焊絲電弧焊FCAW和手工電弧焊SMAW，即所謂的“焊層薄、焊層多”。但對(duì)焊道而言，由于后道焊層焊接時(shí)對(duì)前道焊層有類似熱處理的作用，因此焊層薄對(duì)焊口的力學(xué)性能是有利的。

、采用本發(fā)明無焊渣，操作人員能夠很容易地觀察電弧和熔池的情況，從而改善控制。同時(shí)由于沒有焊渣，焊縫的每層焊接完的層間清理工作大大減少，實(shí)現(xiàn)了焊接施工安全、清潔、連續(xù)性好、效率高的目的。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。