手工TIG焊单面焊双面成形技术在管道对接焊接中的应用

管道焊接中手工TIG 焊单面焊双面成形技术摘要：压力管道TIG焊在焊接中焊道背部易出现缺陷，用反向送丝的方法成功地解决了这一问题。

关键词：压力管道焊；TIG焊；送丝前言我厂高压溶出系统管式预热器由5级组成。

各级间由连通管连接，每级有6根串联预热管，每根管长度为80 m，如图1a所示。

硅酸铝碱溶液由上部第1级进入预热器，经预热后由下部第5级流出。

其具体结构分为内管、外管，如图1b所示。

料浆在内管（20 G，Φ219×12）中流动，工作压力6.5MPa，内外管之间通入预热用蒸气;外管（20G，Φ355×8）工作压力1.5MPa。

图1 高压溶出系统管式预热器在管道焊接施工中，钨极氩弧焊是比较常用的焊接方法。

其常见工艺为小间隙、与焊枪同向送丝。

这种方法在平焊及仰焊时焊道背部易形成未焊透、凹陷等缺陷，对焊工的操作水平要求较高。

由于工作要求全部更换内外管，工作量大，工期紧、质量要求高，所以原来的焊接方法不能适应实际要求。

为此通过实践，摸索出大间隙、反向送丝的焊接工艺，解决了这一矛盾。

1 施工准备1．1 施工内容简介为保证施工工期和质量要求，全部管道共长2400m(80m×6m×5m),按单根长度的一半将内、外管套装到一起预制成40m长的半成品，然后在现场组对成成品。

这样可以节约大量的现场安装时间，但同时对预制提出了更高的要求。

1．2 管道组对将管子用间距120º的3块筋板连接组对成形、点固，如图2所示。

对口间隙见表1。

图2 管道组对表1 管道组对对口间隙1．3 焊工培训焊工培训的重点是反向送丝的训练，送丝方式为左手小姆指、无名指、大姆指夹持焊丝。

用大姆指向下滑动。

特别注意的是要适应和克服送丝距离加长所引起的失控现象。

2 焊接工艺2．1 焊件清理将坡口50 mm范围内的油污、铁锈等清理干净，用磨光机打磨至银亮色。

2．2 焊接姿式左手将焊丝插入内坡口钝边处，倾角为55º~65º，焊把倾角为30º，如图3所示。

管子对接水平固定全位置焊接单面焊双面成型详细操作方法（经典）弧光闪耀人生，火花飞出精彩！焊接路上，家园伴你同行！焊工：焊不好那是天气不好一、专业知识讲解相关工艺知识1.管子对接焊的分类管材对接焊根据固定位置的不同可分为水平转动焊、水平固定焊、垂直固定焊、45°固定斜焊等几种形式，如图3-6-1所示。

大部分管子的焊接只能单面焊，故多采用单面焊双面成形焊法。

根据管子壁厚不同，可以开V形或U形坡口以保证焊透。

下面就管子对接水平固定全位置焊接做一介绍。

2.管子对接水平固定全位置焊管子对接水平固定焊需经过仰、立、平三种焊接位置的转换焊接，焊接熔池在各种位置转换变化过程中形成，所以水平固定焊称为全位置焊。

这种焊接位置操作难度较大，要使焊缝成形基本一致，就更有难度，这就要求焊工在焊接位置转换过程中，必须相应调整焊条角度才能控制好熔池形状，否则就会产出现焊缝宽窄不一致、高低相差大的不良成形，尤其是平焊位容易出现下凹现象，仰焊位容易产生夹渣、未熔合和焊瘤等缺陷，焊道易产生焊缝中间高、两侧咬边等缺陷。

因此，焊接时应注意每个环节的操作要领。

a)管子水平转动焊b)管子垂直固定焊。

)管子水平固定焊d)管子45°固定斜焊水平固定管的焊接，是空间全位置焊接。

为方便叙述施焊顺序，将水平固定管的横断面看做钟表盘，划分成3 ﹑6﹑ 9﹑ 12等时钟位置。

通常定位焊缝在时钟的2点、10点位置，定位焊缝长度为10 - 15 mm，厚度为2-3mm。

焊接开始时，在时钟的6点钟位置起弧，把环焊缝分为两个半圈，即时钟6-3-12点位置和6-9-12点位置。

焊接过程中，焊条与焊接方向管切线的夹角不断地变化。

3.操作姿势小径管管对接水平固定焊的焊工操作姿势如图3-6-2所示，拿焊钳的手臂在两腿之间胸前操作焊接，且焊工与试件要有适当距离和角度，操作时动作要稳、准。

小径管管对接水平固定焊时，焊前应检查装配的定位焊、清理焊件符合要求后，按需要的高度将焊件固定在操作架上待焊，焊工要有适当的操作空间，焊前调试好焊接参数。

管道焊接中手工TIG焊单面焊双面成形技术
崔晓东;洪毅;解晓阳
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2004(034)001
【摘要】压力管道TIG焊在焊接中焊道背部易出现缺陷,用反向送丝的方法成功地解决了这一问题.
【总页数】2页(P60-61)
【作者】崔晓东;洪毅;解晓阳
【作者单位】山西铝厂,山西,河津,043300;山西铝厂,山西,河津,043300;山西铝厂,山西,河津,043300
【正文语种】中文
【中图分类】TG457.6
【相关文献】
1.管道焊接中的手工TIG焊的单面焊双面成形技术 [J], 赵波
2.管道焊接中的手工TIG焊的单面焊双面成形技术 [J], 王中
3.管道焊接中手工钨极氩弧焊(TIG)单面焊双面成形技术 [J], 王中文;姚智远
4.压力管道手工TIG焊的单面焊双面成形技术 [J], 贾建军
5.手工TIG焊单面焊双面成形技术在管道对接焊接中的应用 [J], 杨佐云
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0前言随着化工及电力工业的不断发展，中厚壁板的钢管得到越来越广范的应用。

在实际使用过程中往往局限与供货长度，因此钢管必须进行环形焊缝的拼接才能达到设计规定的要求，而管道内部一般为流动性液体或气体，且又不能够两面施焊，如采用加衬垫拉间隙的方式进行拼接焊接，而钢管内部衬垫、焊缝焊瘤以及焊缝塌腰往往防碍管内部介质的流动。

因此为了保证钢管焊缝质量，必须用单面焊双面成型焊接技术，从工艺上保证第一层焊缝焊透且背面成型良好。

1工艺措施1.1焊前准备a.搭设固定管子的支架由于焊接位置是沿圆形连续变化，这就要求施焊者站立的高度和运条角度必须适应焊接位置变化的需要。

根据实际经验支架的高低一般以钢管放上后管子最低处离地面约650mm为宜。

b.坡口形式采用火焰切割的方式或用切口机的方式把接口切割成300波口，顿边为1mm；用砂轮机修磨坡口上以及坡口附近15mm的氧化铁或毛刺。

c.焊接材料选用依据母材的材质选用相应焊条，一般由于水电行业钢管的应用较为严格，因此推荐选用相应牌号的低氢型碱性焊条，并在使用前根据说明书要求存放和烘干处理。

1.2组对如图将需要拼接的钢管放在支架上进行组兑，两管间隙保证3~4mm，错牙小于1mm，圆周进行定位焊，定位焊时管直径≤Ф133mm时定位焊取两点；>Ф133mm时定位焊取三点，但为保证焊缝质量定位焊时最好采用板条单面焊到管子外侧来临时固定管子，当焊缝焊到该位置时再把板条打掉。

定位焊的焊接电流应偏大些，以使起焊处有足够的温度；定位焊缝长度一般为10～20毫米，高度为3～5毫米。

定位焊缝一定要保证质量，不允许有缺陷存在。

焊后清理干净后，将定位焊两端磨成斜坡。

1.3焊接a.第一层的焊接第一层焊缝的焊接时由于熔池的温度和形状不易控制，根部焊缝常出现焊不透、焊瘤及塌腰等焊缝缺陷。

尤其在起焊点和收尾点如果处理不好，则非常容易出现多种缺陷。

因此焊缝质量的好坏最关键的就是第一层的的焊接，焊条采用Ф3.2mm焊条，焊接时采用稍作摆动的直线运条法。

单面焊双面成型技术在压力钢管制造中的运用引言在20世纪90年代，钢管开发厂商开始探索采用单面焊接工艺，同时运用新技术实现管材成型的双面焊接过程。

这种单面焊双面成型技术的应用有助于提高钢管的生产效率和产品质量，降低生产成本，同时也可以解决其他相关问题。

本文将探讨单面焊双面成型技术在压力钢管制造中的运用及其优势。

一、单面焊接单面焊接是将焊接部件的一侧与焊接焊材同时加热，在熔池形成后进行加压、熔化并形成焊缝。

这种焊接方法的优点是生产效率高、成本低、焊接表面光滑整齐、焊接质量稳定，缺点是焊接强度不高，容易产生残留应力，局部变形，这不能满足某些特殊应用的要求，需要采用双面焊接。

二、双面焊接双面焊接是通过在焊接部件的两侧加热熔化焊材，将左、右熔池连接形成焊缝，实现了从两侧同时进行焊接的工艺过程。

该工艺成本较高，但可以面对更高级别的焊接，如高温、高压、大直径钢管制造中强制要求的焊接技术，然而由于双面焊接需要两侧保持一致的热能输入，在一定程度上容易产生水分割及其他缺陷，而且常常需要采用环保的工艺，比如水帘式保护、焊接氩供应等。

三、单面焊双面成型单面焊双面成型技术是综合使用单面焊接和双面焊接的优势，同时克服两种方法所不足的缺点，实现钢管成型的一种新的工艺技术。

单面焊双面成型技术是通过在钢管的一侧实现单面焊接，在焊接完成后再将钢管翻转过来，通过和另一侧焊接的设备进行连锁传递，再一次进行焊接，实现钢管成型的过程。

其过程的优点在于可以将不同等级管材的生产工艺相互独立，控制不同阶段的进度，快速生产等别管材，同时降低生产成本。

该技术可以避免水分割缺陷的发生，减少局部变形等问题，保持钢管成型的精度，避免管材热处理导致的残留应力或其他质量问题。

四、单面焊双面成型技术的后续发展和应用单面焊双面成型技术已经得到了广泛的应用。

该技术已经成功地应用于各种大小型压力钢管、石化工业、天然气管道和建筑领域内的钢结构建筑的制造中。

同时，单面焊双面成型技术对于新型加工设备开发和改造技术也有着深远的影响，可以创造出更好的设备性能，提高设备在制造中的应用水平。

管道焊接中的手工TIG焊的单面焊双面成形技术分析摘要：如果采用手工电弧焊接的方式焊接压力管道，容易导致在焊道背面出现某些缺陷，同时也不能及时将压力管道当中的焊渣清理干净。

如果在实际的焊接中采用手工TIG焊接，就能有效解决上述这些问题。

本文主要对管道焊接中的手工TIG焊的单面焊双面成形技术进行了分析。

关键词：管道焊接；手工TIG焊；单面焊双面；成形技术钨极氩弧焊就是TIG焊，它是管道焊接施工中一种最常见的焊接方式。

TIG 焊在焊接中间歇小，其最常见的焊接工艺是焊枪同向进行送丝。

如果在仰焊或者平焊的实际操作中采用手工TIG焊，在焊道背面就很容易出现凹陷以及未焊透等一系列的缺陷，同时采用这种焊接方式焊工也应该要具备很高的焊接操作水平。

在实际的管道焊接中如果出现工期时间短、工作任务量大以及质量要求高的情况，传统的焊接方式将不能有效满足实际的要求，所以就需要采用反向送丝的焊接方式。

本文主要利用实际的例子来分析了管道焊接中手工TIG焊的单面焊双面成形技术。

1.焊接前的相关准备工作某厂的高压溶出系统的管事预热器一共由5级组成。

每级之间是由连通管进行相互的连接，各级都有六根串联的预热管，长度均为80米。

硅酸铝碱溶液是从上面的第一级进入到预热器中，在经过预热之后从下面的第五级流出。

管事预热器的结构主要分成外管以及内管。

料浆主要是在内管中进行流动，工作时压力达到了6.5MPa，在内管和外管之间要通入预热用的蒸汽，外管在实际的工作中压力1.5MPa。

（1）焊接内容的简单介绍。

为了能够让焊接工程的质量和工期满足实际的标准和要求，管长全部加起来的话一共有2.4千米，根据单根管长的一半将内管和外管套装在一起，预制成长度为40米的半成品，在施工现场进行组队，制成成品。

采用这种方式进行施工的目的主要是为了能够节约很多的现场安装时间，但是这种方式就要求在预制时要具有很高的技术水平。

（2）管道的组对。

采用间距为120°的三块筋板将管子连接，然后组队成型，再进行点固。

单面焊双面成型技术在小口径管材焊接中应用摘要：本文介绍了单面焊双面成型技术在小口径管材焊接中应用。

利用CO2气体保护焊或钨极氩弧焊进行管材焊接，管材处于水平位置或水平转动位置，在不加任何衬垫且不进行背面清根情况下，实现熔透焊接并保证100％RT探伤。

关键词：小口径管材；CO2气体保护焊；钨极氩弧焊；无衬垫Abstract: this paper introduces one formation welding technology in small-bore tube welding, the application. Use of CO2 gas shielded welding or tungsten extremely argon arc welding for pipe welding, tubing in horizontal position or level turn position, in not add any liner and not to clear the root on the back, realize the penetration and ensure welding 100% RT detection.Keywords: small-bore tube; CO2 shielded welding; Tungsten extremely argon arc welding; Without padding1 序论在船舶工程、海洋工程、建筑工程以及机械工程中，小口径管材（主要为碳钢管或不锈钢）作为主要流体输送管道，应用越来越为广泛。

小口径管材之间对接接头或与其附件的角接接头普遍存在施工过程中。

传统方法中，小口径管材通常是依靠反面钢衬垫（或钢衬管）来实现全熔透焊接，但对于输送流体管道，由于需保证流体传送通畅，管材内部不允许添加钢衬垫。

另外此类管材由于受管径限制，反面无法清根。

钢管纵向焊缝单面焊双面成形技术及应用摘要：随着输电线路输送容量和电压等级的不断提高，钢管塔的使用量越来越多，加工要求也越来越严格。

钢管塔所使用的钢管的纵向焊缝要求达到外观二级焊缝质量要求。

本文介绍了钢管纵向焊缝的单面焊双面成形技术，应用单面焊双面成形技术提高钢管纵向焊缝的焊接效率和质量。

关键词：单面焊双面成形；焊接；钢管塔；钢管1.前言随着钢管塔的使用量越来越多，加工要求也越来越严格，铁塔厂家对如何提高钢管塔产量、质量越来越重视。

在钢管塔中钢管的重量比例达到50%左右，钢管的纵向焊缝要求也提高到外观二级焊缝质量要求。

因而铁塔厂家提高钢管的加工能力和加工质量对整个钢管塔的生产具有重大意义，可以提高钢管塔的产能和质量。

钢管尤其是小钢管的纵向焊缝的管内部分的焊接难以进行，铁塔厂家引入钢管纵向焊缝的单面焊双面成形技术成为一种必然趋势。

2.钢管纵向焊缝单面焊双面成形技术铁塔厂家钢管的生产利用到单面焊双面成形技术主要分为两个类型：合缝点固焊——CO2 气体保护焊打底——埋弧焊盖面；专用埋弧焊单面焊双面一次成形。

利用CO2 气体保护焊打底，其实就是利用CO2 气体保护焊实现第一道焊缝单面焊双面成形。

2.1. 合缝点固焊——CO2 气体保护焊打底——埋弧焊盖面这种钢管制造工艺，先利用简单工装模具对折弯出来的钢管进行合缝点固焊，再利用手工CO2 气体保护焊打底，实现第一道焊缝单面焊双面成形，然后使用一般的埋弧焊进行盖面以达到工艺要求。

手工CO2 气体保护焊单面焊双面成形焊接工艺是在接缝间隙处依靠控制熔池金属的操作技术来实现单面焊接，正、反双面成形。

焊接时随着电弧热源的稳定，液态金属熔池沿前线熔化，沿后端线结晶，高温液态熔池处于悬空状态。

手工CO2 气体保护焊打底焊时，应尽量减少接头，若需要接头时，用砂轮把弧坑部位打磨成缓坡形。

打磨时要注意不要破坏坡口的边缘，造成焊管的间隙局部变宽，给打底焊带来困难。

接头时，干伸的顶端对准缓缓焊接，当电弧燃烧到缓坡的最薄的位置时，正常摆动。

ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ122010 7焊接技术是一门重要的金属加工技术之一。

尽管焊接技术发展迅速，自动化程度也越来越高，但传统的手工电弧焊仍占有不可替代的地位。

尤其是在压力容器及管道焊接方面，单面焊双面成形焊接技术的作用更为突出，焊接的好坏也在不同程度上影响着构件的合格性。

优质的单面焊双面成形技术，其焊缝表面应圆滑过渡至母材，表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等焊接缺陷。

焊缝内部同样不允许有缺陷，但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作方法等原因，使得形成的焊缝达不到质量要求，从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响和后果。

笔者针对单面焊双面成形焊接过程中不同因素造成焊接质量差的原因和预防措施，进行了简单分析。

一、单面焊双面成形质量差引起的问题1.增加消耗，降低结构的质量和使用寿命焊接生产中，优质的焊缝质量可以满足设计标准和技术要求，保证结构的正常使用及其寿命。

然而，一旦出现严重的焊接缺陷，就会增加板材、焊材、电力及人力的消耗等。

这些缺陷，如果不及时解决就会在使用过程中引起严重的应力集中，降低结构的强度及塑性。

2.焊接缺陷给整体结构带来的隐患单面焊双面成形焊接主要用于压力容器和管道等重要构件的焊接生产中，　一旦有严重缺陷，质量不合格，焊件的焊补非常困难。

在生产过程中，受各种交变载荷及压力的作用，使焊缝的缺陷产生应力集中，焊缝的有效使用面积减小，减弱了焊接接头的强度，轻则使产品的使用寿命受到影响，重则导致焊缝断裂，产品破坏，酿成严重的后果。

二、单面焊双面成形焊接质量差的原因分析1.焊接电源自身因素引起的焊接质量差焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素。

焊接电源自身性能不好，必然不会产生良好的焊缝。

如果焊机的引弧性能差，电弧燃烧不稳定，就不能保证工艺参数的稳定性，焊接过程中就无法正常进行，焊接质量也就得不到保证。

2.工艺因素对单面焊双面成形焊缝质量的影响（１）焊接电流的影响。

焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量。

单面焊双面成形操作技术实践与方法当焊接某些压力容器时，必须要求焊接接头完全焊透，但在实际操作中，由于受焊件结构的限制，经常会出现咬边和焊瘤现象。

而单面焊双面成形技术的运用，使这一焊接难题得到了解决，有效提高了焊接过程中的安全系数以及焊缝的可靠性。

本人通过对焊接技术的学习和在实际工作中反复实践，对焊件实施单面焊双面成形操作技术，使受压力容器的焊接实现了接头完全焊透的要求。

以下具体阐述本人对单面焊双面成形操作法的理解，分别从技术特点及操作要点分析：。

单面焊双面成形操作技术一般用于 V 形坡口对接焊，适用于容器壳体板状对接焊，小直径容器环缝及管道对接焊，容器接管的管板焊接。

单面焊双面成形在焊接方法上与一般的平、立、横、仰焊有所不同，但操作要点和要求基本一致，焊缝内不应出现气孔、夹渣、根部应均匀焊透，背面不应有焊瘤和凹陷等，以上便是单面焊双面成形操作技术的技术特点。

操作要点：因为单面焊双面成形的焊接方法的特殊性，首先要对焊件对接口进行相应的开坡口处理，留相应的装配间隙，然后进行焊接，总体分为三大步：打底、填充、盖面。

在此操作中必须要履行以下焊接要点。

平焊时，由于焊件处在俯焊位置，与其它焊接位置相比操作较容易，它是板状其它各种位置、管状试件各种位置焊接操作的基础。

但是，平焊位置打底焊时，熔孔不易观察和控制，在电弧吹力和熔化金属的重力作用下，使焊道背面易产生超高或焊瘤等缺陷。

所以打底焊要注意以下几点：（1）控制引弧位置。

打底层从试板左端定位焊缝的始焊处开始引弧，电弧引燃后，稍作停顿预热，然后横向摆动向右施焊，待电弧到达定位焊缝右侧前沿时，将焊条下压并稍作停顿，以便形成熔孔。

（2）控制熔孔的大小。

在电弧的高温和吹力作用下，试板坡口根部熔化并击穿形成熔孔，应立即将焊条提起至离开熔池约1.5mm 左右,即可以向右正常施焊。

（3）控制铁水和熔渣的流动方向。

焊接过程中确保电弧在铁水的前面，利用电弧和药皮熔化时产生的气体的定向吹力，将铁水吹向熔池后方，这样既能保证熔深，又能保证熔渣与铁水分离，减少夹渣和产生气孔的可能性，从而提高焊缝的质量。

浅谈板对接立焊单面焊双面成形技术本文主要论述手工电弧焊的立焊位置单面焊接双面成形的技术。

单面焊双面成形焊接技术，是指在焊件坡口正面的一侧进行焊接，并且在坡口背面不采取任何辅助措施，而焊后在焊缝正、反面都能得到均匀整齐而无缺陷焊道的一种焊接操作方法。

这种技术在钢结构重要接头焊接、压力容器及金属管道的焊接及维修施工中经常使用。

板对接立焊在所有焊接位置中操作难度也较大，焊道不易成形。

本文将从焊接施工要点中的焊前准备、焊接操作、质量检查三个方面对手工电弧焊立焊位单面焊接双面成形工艺展开探讨，目的是优化焊接工艺、合理选配参数、提高焊接质量。

标签：手工电弧焊;单面焊双面成形;立焊位;工艺参数;质量控制一、焊前准备1.试件材料：Q235低碳钢板2.试件规格：300mm×150mm×10mm 2块3.焊接材料：E5015，Φ3.2mm4.焊接设备：ZX7～400逆变式直流弧焊机5.焊接电源：直流反接6.打磨：采用角向磨光机，将坡口面及两侧20mm范围内的铁锈、油污、氧化物等清理干净，使其呈现出金属光泽。

钝边量为1～1.5mm。

7.试件组对：试件装配间隙为始端为3.2mm，终端为4mm。

8.反变形为3～4度。

9.错边量为1mm以内。

10.定位焊在焊缝两端，长度为10～15mm。

试板及坡口尺寸如图所示二、操作要点及注意事项通过多年教学和深入企业参与实习工作实践，摸索出关于单面焊双面成形焊缝焊接的一些操作经验，并总结出共同的焊接规律：1.观熔池、听弧音、熔池形状记在心;2.熔池温度控制好，焊条角度很重要;3.焊缝表面成形好，运条手法保正确;4.焊缝质量要提高，焊接规范必做到。

（1）打底层采用断弧焊法①引弧与焊接：焊接时焊条角度，焊条与焊缝两侧试板成90°，与焊缝下倾角为60°～80°。

用Ф3.2 ㎜焊条在始焊点的定位焊处引弧，长弧预热快速摆动电弧到定位焊上端时应稍作停顿进行预热后压低电弧焊接，此时电弧把坡口根部熔透形成椭圆形熔池，这是整条焊缝形成的第一个熔池，熔池的上方熔透坡口边缘形成熔孔，熔孔的大小为0.5～1mm，控制熔孔的大小是焊缝背面成形的关键。