[发明专利]一种机械式双金属复合管管端封焊方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接坡口加工技术领域，具体涉及一种机械式双金属复合管管端封焊方法。

背景技术

如图1所示，现有机械式复合管是由基管1和套在所述基管1内侧的衬管2组成，基管1主要起承压作用，其材质一般为中高碳钢；衬管2主要起耐腐蚀作用，其材质一般为不锈钢。机械式双金属复合管是通过基管1和衬管2之间的过盈配合达到机械贴合的，因此基管1和衬管2界面存在一定的间隙，而基管1和衬管2间隙的存在会导致以下问题：

一、污染物、水及水蒸气会从管端进入到基管1和衬管2的间隙中，影响该复合管的焊接质量；

二、运送过程中容易导致衬管2的管端变形，无法保证管道对接焊对管端椭圆度的要求。鉴于上述原因机械式复合管交货前必须进行端部封焊。

目前对机械式双金属复合管管端封焊坡口的加工和设计存在以下问题：

一、由于管子椭圆度的存在导致加工坡口时基管1和衬管2界面常常会出现没有车削完全的基管1残余物或衬管2外表面被刀具划伤的问题；

二、现有封焊坡口形式为单边V型坡口，但封焊时在根部熔池流动性差会造成根部出现未熔缺陷，严重影响焊缝质量，而且由于基管1和衬管2间隙根部的熔深非常浅，在后续的对接焊工序中，由于焊前打磨和很高的焊接热输入量，极易导致封焊层被焊透而返气，造成严重的焊接缺陷。图1是单边V型坡口封焊示意图，其中盖面焊层4设置在打底焊层3的外侧。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种机械式双金属复合管管端封焊方法。该封焊方法通过设置封焊沟槽以有效约束打底焊接的熔池流动，从根本上解决焊缝根部未熔的缺陷，提高了封焊质量；由于封焊沟槽使得封焊焊缝厚度增大，并且封焊完后已经进行了坡口加工，因此现场对接焊效率和质量得以提高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、铣削机械式双金属复合管管端，使所述机械式双金属复合管的基管的端面和衬管的端面相平齐；

步骤二、铣削所述基管的管端，在所述基管的管端形成第一坡口面；

步骤三、在所述第一坡口面上铣削形成横截面为圆弧形的封焊沟槽；

步骤四、在所述封焊沟槽上对所述基管和衬管之间的间隙进行封焊；

步骤五、铣削所述机械式双金属复合管的管端形成第二坡口面，并同时将所述封焊沟槽内的封焊余高铣削去除。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:在步骤五完成后，在所述衬管的端部铣削出钝边。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:采用主偏角为90°的第一端面车刀将所述机械式双金属复合管的基管的端面和衬管的端面铣削平齐，所述第一端面车刀安装在镗床上；采用主偏角为10°～20°的第二端面车刀对所述机械式双金属复合管管端进行铣削以形成所述第一坡口面，所述第二端面车刀安装在镗床上；采用安装在镗床上的封焊沟槽成形刀在所述第一坡口面上铣削出封焊沟槽；采用主偏角为20°～45°的第三端面车刀对所述机械式双金属复合管管端进行铣削以形成所述第二坡口面，并同时将所述封焊沟槽内的封焊余高去除，所述第三端面车刀的安装在镗床上；采用所述第一端面车刀在所述衬管的端部铣削出钝边。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:所述第一端面车刀、第二端面车刀、第三端面车刀或封焊沟槽成形刀通过浮动刀架安装在镗床上，所述浮动刀架包括一侧封闭另一侧开口的U形连接块和设置在所述U形连接块内的刀盘，所述刀盘上开设有用于安装所述第一端面车刀、第二端面车刀、第三端面车刀或封焊沟槽成形刀的刀具安装槽，所述U形连接块的封闭侧设置有竖直滑槽，所述刀盘上设置有用于沿所述竖直滑槽滑动的引导条，所述刀盘上与所述竖直滑槽相邻接的一侧边通过弹簧与所述U形连接块相连接，所述浮动刀架上安装有用于与所述衬管内壁滚动配合的跟踪滚轮。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:所述刀盘上设置有用于伸入所述刀具安装槽以顶紧所述第一端面车刀、第二端面车刀、第三端面车刀或封焊沟槽成形刀的顶紧螺栓。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:铣削所述第一坡口面时，将安装有所述第二端面车刀的浮动刀架以所述衬管的端面为基准向所述基管轴向推进2mm～4mm。

上述的一种机械式双金属复合管管端封焊方法，其特征在于:铣削所述封焊沟槽时，将安装有所述封焊沟槽成形刀的浮动刀架以所述衬管的端面为基准向所述基管轴向推进6mm～8mm。