專利名稱：鋁鎂合金管道焊縫返修方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管道焊縫返修方法，尤其涉及一種無需切斷焊縫返修處的管道即可對內(nèi)表面無襯墊的管道進行返修焊接的鋁鎂合金管道焊縫返修方法。
背景技術：
由于鋁鎂合金材料具有耐低溫的特點，為此其廣泛用于空氣低溫分離裝置中的塔器和管道制作，其中塔器的直徑通常在3000mm至5000mm之間，高度在40000mm至60000mm 之間，壁厚通常在14mm至30mm之間，管道的直徑通常在25mm至1200mm之間，管道的壁厚在3mm至20mm之間。因為鋁鎂合金材料同時還具有熔點低、導熱快、熔化后流動性強等特點，所以對鋁鎂合金材料焊接時不能采用傳統(tǒng)的不加襯墊的單面焊雙面成型的工藝方法， 必須采用雙弧雙面焊或者在焊縫底部預先安裝焊接襯墊的單面交流氬氣保護焊接工藝。正常情況下鋁鎂合金材料的焊接工藝原則是盡可能采用“雙弧雙面焊”，但在對小管徑或封閉焊縫的焊接時，由于操作空間所限無法采用雙弧雙面焊，只能采用預先安裝工藝墊環(huán)的工藝方法進行單面焊，而出現(xiàn)焊接缺陷時，通常情況下是遵循采用何種工藝焊接就采用該工藝進行返修。由于空氣低溫分離裝置施工現(xiàn)場的情況十分復雜，完工后的管道焊縫經(jīng)常會檢測出超標缺陷，為此必須對不合格的焊縫進行返修，傳統(tǒng)的方法是割斷返修部位的管道，并在被斷口的管道內(nèi)壁安裝墊環(huán)后進行重新焊接，由于安裝墊環(huán)作業(yè)需要足夠的空間，因此通常還要另外選擇一個合適的位置將管道斷開作為輔助接口，以便把安裝上墊環(huán)的管道復位后再進行焊接，由此一小段返修焊接，即變成了幾倍甚至幾十倍的焊接，不僅增加了材料成本，延長了工期，同時返修焊接后的射線探傷工作量同步增加，浪費人力物力。中國專利公開了一種鋁及鋁合金管道的焊接連接結構(CN201269372Y)，包括兩側需要對接連接的鋁及鋁合金管，鋁及鋁合金管的對接面分別成坡口結構，兩連接面之間設有間隙成非接觸配合，兩側鋁及鋁合金管的連接端內(nèi)表面分別與不銹鋼襯環(huán)觸接配合，襯環(huán)外表面對應于兩側鋁及鋁合金管的對接面之間的間隙位置配合設置凹槽，鋁及鋁合金管的兩連接端口及襯環(huán)之間通過焊接形成密封固定連接。此種焊接方法是采用襯環(huán)對接，從而可有效防止因鋁及鋁合金在高溫時流動性強引起的內(nèi)部未焊透缺陷，但此種焊接方法同樣存在需要割斷返修部位的管道及增加輔助接口來安裝襯環(huán)，從而導致焊接作業(yè)量增加， 浪費人力物力等技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是提供了一種無需切斷焊縫返修處的管道即可對內(nèi)表面無襯墊的管道進行返修焊接，返修質量好，作業(yè)過程省時省力的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的鋁鎂合金管道焊縫返修時需要割斷返修部位的管道，甚至增加輔助接口，從而導致焊接作業(yè)量增加，浪費人力物力等的技術問題。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種鋁鎂合金管道焊縫返修方法，包括如下順序步驟
1)切口清除缺陷焊縫順沿管道上的焊縫方向將需要返修的焊縫部位切割出一個長條形的開口，以清除缺陷焊縫；
2)襯墊制作根據(jù)開口的大小制作一塊大小合適的襯墊，襯墊的材料與管道的材料相同，并在襯墊上至少設置一對通孔，且對應于每對通孔間環(huán)穿一根繩索后形成拉環(huán)；
3)填裝點固手持拉環(huán)將襯墊自開口送入管道內(nèi)，調(diào)整襯墊的位置后拉動拉環(huán)，使襯墊的外側面抵接在開口周邊的管道內(nèi)壁上，再將襯墊的兩端通過點焊固定在開口的兩端；
4)拆除拉環(huán)打開拉環(huán)，拉動繩索的一端后將其拆除； 5)對開口實施非熔化極交流氣體保護焊并形成焊縫。首先將需要返修的焊縫部位的缺陷清除干凈，在該部位沿焊縫方向切開一個長條形的口子，然后根據(jù)開口的大小，選用與管道材料相同或相近的板材制作一個大小適當?shù)囊r墊，然后在襯墊上至少鉆一對通孔，再取一根繩索，繩索的一端從襯墊上的一個通孔穿入后再從另一個通孔穿出后，繩索的兩端在襯墊的外側相搭或相連后形成一個用于拉動襯墊的拉環(huán)，手持拉環(huán)把襯墊的一端自開口送入管道內(nèi)，通過拉環(huán)調(diào)整襯墊的位置，為了使焊縫能夠熔合，再用力拉動襯墊并使其與管道內(nèi)壁盡量貼合，之后在管道外側將襯墊的兩端點固在開口兩端對應的管道上，解開拉環(huán)后再輕輕拉動繩索的一端，使繩索自兩個通孔內(nèi)滑出，此時就可以對開口部位進行正常的焊接作業(yè)了。采用此方法對管道局部或者點狀缺陷進行返修時，無需對管道進行一處甚至多處切割、過量焊接以及焊接后的射線探傷，返修質量好，有效地減少對管道的破壞以及材料和工時的消耗。作為優(yōu)選，所述襯墊為長方形板材，襯墊的厚度為2mm至4mm，襯墊的寬度比開口的寬度大6 mm至10mm，長度與開口相等。長方形板材加工成的襯墊與長條形的開口互配， 制作簡單；襯墊過厚時不利于其與管道內(nèi)壁貼平，襯墊過長或過寬會導致多余的部分在管道內(nèi)翹起而影響空分裝置的使用性能。作為優(yōu)選，所述通孔的直徑為Φ 2mm至Φ 3mm,且通孔對稱位于襯墊的兩端。合理的通孔直徑不會影響正常的返修焊接；拉動拉環(huán)時，對稱分布的通孔可使襯墊的兩端受力均衡，確保襯墊與管道內(nèi)壁能完全貼平，為了避免拉環(huán)被點固焊的電弧燒損，通孔位置距開口端部不小于20mm。作為優(yōu)選，去除所述襯墊邊沿上的尖角或毛刺。尖角或毛刺會影響空分裝置的使用性能。因此，本發(fā)明的鋁鎂合金管道焊縫返修方法具有下述優(yōu)點以直徑711mm的管道為例，當缺陷焊縫長度小于IOOmm時，采用本方法進行焊縫返修時，只需在缺陷焊縫處切開一個IOOmm長的開口，然后對IOOmm的開口進行焊接及射線探傷即可；而采用傳統(tǒng)的方法時只能在缺陷焊縫處將整個管道切斷后安裝墊環(huán)，為了能夠把墊環(huán)安裝到管道內(nèi)部并復位， 有時還需要切斷另外一處或多處管道作為輔助接口，由此一處IOOmm的返修缺陷，就變成了 2000mm甚至4000mm多的焊接和射線探傷工作，材料消耗也隨之大量增加。本方法不僅可對環(huán)向無襯墊焊縫返修，也可以對無襯墊的縱向焊縫缺陷進行返修，甚至可以對特定的母材缺陷進行返修。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例
如圖1所示，本發(fā)明的一種鋁鎂合金管道焊縫返修方法，下面以直徑為71 Imm的鋁鎂合金管道5為例，在管道5上發(fā)現(xiàn)一條長度為98mm的缺陷焊縫，返修過程包括如下順序步驟
1)切口清除缺陷焊縫順沿管道5上的焊縫方向將需要返修的焊縫部位切割出一個 IOOmm長、寬度為6mm的長條形的開口 1，以徹底清除98mm長的缺陷焊縫；
2)襯墊制作根據(jù)開口1的大小制作一塊大小合適的襯墊2，襯墊2是由厚度為3 mm 的鋁鎂合金板切割而成的長方形金屬板，襯墊2的長為102mm，寬為14mm，去除襯墊2邊沿上的尖角或毛刺，并在襯墊2上鉆兩個直徑為3mm通孔3，通孔3對稱分布在襯墊2的兩端， 且通孔3距離襯墊2的端部為20mm，對應于兩通孔3間環(huán)穿一根直徑為Imm的不銹鋼絲，不銹鋼絲的兩端在襯墊2的外側面互搭后形成一個拉環(huán)4 ；
3)填裝點固手持拉環(huán)4，將襯墊2自開口1送入管道5內(nèi)，調(diào)整襯墊2的位置后用力拉動拉環(huán)4，使襯墊2的外側面抵接在開口 1周邊的管道5內(nèi)壁上，再將襯墊2的兩端通過點焊固定在開口1的兩端；
4)拆除拉環(huán)打開拉環(huán)4的連接處，拉動不銹鋼絲的一端后將拉環(huán)4拆除；
5)對開口1實施非熔化極交流氬弧焊并形成焊縫；
6)對返修焊縫進行射線探傷。在返修焊接過程中還需注意如下事項
一、在清除缺陷的過程中要盡可能減少鋁屑掉入管道5內(nèi)，以降低對管道5造成污染；
二、襯墊2要盡可能貼緊在管道5內(nèi)壁上；
三、襯墊2安裝過程中要謹慎認真，避免襯墊2滑落至管道5內(nèi)部；
四、選派優(yōu)秀焊工上崗操作，以避免產(chǎn)生新的焊接缺陷。五、從施工現(xiàn)場的實際考慮，對于直徑小于150mm的管道5可不必采用此種方法。如一次返修不成功，可以根據(jù)實際情況依照上述方法進行二次返修，不排除將開口 1擴大的可能。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明的構思作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種鋁鎂合金管道焊縫返修方法，其特征在于包括如下順序步驟1)切口清除缺陷焊縫順沿管道(5)上的焊縫方向將需要返修的焊縫部位切割出一個長條形的開口(1)，以清除缺陷焊縫；2)襯墊制作根據(jù)開口(1)的大小制作一塊大小合適的襯墊(2)，襯墊(2)的材料與管道(5)的材料相同，并在襯墊(2)上至少設置一對通孔(3)，且對應于每對通孔(3)間環(huán)穿一根繩索后形成拉環(huán)(4);3)填裝點固手持拉環(huán)(4)將襯墊(2)自開口(1)送入管道(5)內(nèi)，調(diào)整襯墊(2)的位置后拉動拉環(huán)(4)，使襯墊(2)的外側面抵接在開口(1)周邊的管道(5)內(nèi)壁上，再將襯墊 (2)的兩端通過點焊固定在開口(1)的兩端；4)拆除拉環(huán)打開拉環(huán)(4)，拉動繩索的一端后將其拆除；5)對開口(1)實施非熔化極交流氣體保護焊并形成焊縫。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，其特征在于所述襯墊(2)為長方形板材，襯墊(2)的厚度為2mm至4mm，襯墊(2)的寬度比開口(1)的寬度大6 mm至10mm， 長度與開口(1)相等。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，其特征在于所述通孔(3) 的直徑為Φ 2mm至Φ 3mm，且通孔(3)對稱位于襯墊(2)的兩端。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，其特征在于去除所述襯墊(2)邊沿上的尖角或毛刺。
5.根據(jù)權利要求3所述的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，其特征在于去除所述襯墊(2) 邊沿上的尖角或毛刺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁鎂合金管道焊縫返修方法，提供了一種無需切斷焊縫返修處的管道即可對內(nèi)表面無襯墊的管道進行返修焊接，返修質量好，作業(yè)過程省時省力的鋁鎂合金管道焊縫返修方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的鋁鎂合金管道焊縫返修時需要割斷返修部位的管道，甚至增加輔助接口，從而導致焊接作業(yè)量增加，浪費人力物力等的技術問題，其過程大致包括，先在缺陷焊縫部位切割出一個開口，再制作一塊同材料且合適大小的襯墊，在襯墊上環(huán)穿一根繩索后形成拉環(huán)，從開口處將襯墊送入管道內(nèi)并拉動拉環(huán)使襯墊平貼在開口周圍的管道內(nèi)壁上，再將襯墊點固在開口兩端，拆除拉環(huán)后即可進行正常焊接。
文檔編號B23K9/167GK102179647SQ20111009038
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權日2011年4月12日
發(fā)明者孫樸 申請人:林德工程(杭州)有限公司