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CO2焊在KP3500钻杆上的应用
作者:金牛集团郑州勘察机械公司 付龙 季文波
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焊接设备/切割机展厅
交流电焊机, 直流电焊机, 气体保护焊机, 埋弧焊机, 高频焊接机, ...
我公司自行开发研制的KP3500全液压式工程钻机获得国家"九五"计划科技进步奖。钻机在施工中所需要的钻杆数量大,焊接质量要求高,而我们传统的焊接方法是手工电弧焊,劳动强度大,工作效率低,焊接质量也不稳定,工地时有钻杆断裂的现象。为了发挥CO2焊的优势,扩大其在生产中的应用,提高工作效率,我们采用了半自动CO2焊。焊接结构如图1所示。

1 焊前准备

(1) 钻杆管体为Ф325 × 25mm 的20钢,法兰为35钢,选用φ1 .2 mm 的H08Mn2SiA焊丝,CO2气体纯度不低于99.5%,其含水量不超过0.005%。为了消除气体中的水分和杂气,应使用倒置过的甁装气体(翻转架上进行),使用前将瓶内杂气放净(一般2~3min)。采用NBC-450型焊机。
(2) 焊前对坡口形式及尺寸按图纸规定要求进行检查,正确无误后再组合点固。钻杆采用U形坡口,坡口形式及尺寸见图2。

(3) 将坡口及周围10~20mm范围内清理干净,不得有铁锈、油污、水和涂料等异物。
(4) 定位焊缝应保证焊透,无夹渣、气孔、裂纹等缺陷,焊缝应有足够的强度。定位焊缝所用焊丝和正式焊缝所用焊丝相同。
(5) 在钻杆管两端孔内填塞保温材料,一是起保温缓冷作用,二是堵住管内穿堂风。

2 焊接工艺

(1)将组合定位好的钻杆一端放置在转台上,另一端卡在变位器转盘上。焊接时须在焊接工艺最佳位置"O"点起焊。"O"点偏离中心15~30mm,(即采用下坡焊方式),见图3。

(2)焊接工艺参数见表1,正面焊5层,背面焊一层。气体流量为18~25L/min。

(3) 先焊外环缝。因为管内已填有保温材料,这样先焊外环缝能起到缓冷保温作用。层间必须用角向磨光机清理飞溅物,如发现有夹渣、气孔、裂纹等缺陷需铲除后再焊,以免影响焊接质量。
(4) 每层焊完后应立即清除喷嘴和导电嘴上的飞溅物及夹杂物,并涂抹防飞溅液以确保良好的效果。为减小内外圈温差影响,采用石棉保温。焊内焊缝时管内保温材料往里推进。清理内焊缝步骤同外环缝。焊完后将保温材料移回到焊缝上继续保温。焊完一端后掉头以同样的方法焊接另一端的焊缝。
(5) 焊接第2~5层焊缝时需进行摆动。
(6) 焊后进行热处理或振动时效处理。
(7) 每个焊口约需焊接50min。

3 焊后检验

焊缝要平整光滑,弧坑应填满,清除表面飞溅物。焊工在规定处打上焊工代号,然后做X光探伤检验。达到GB3323-87标准二级以上的要求,并对相同焊接参数的试件进行力学性能试验达到母材的强度要求。

4 结论

经过几年的实际应用,工地钻杆断裂现象大大减少。采用此种工艺完全可以取代传统的手工电弧焊。手工电弧焊飞溅大,焊材消耗多,需层层清渣且易夹渣。而CO2焊避免了层层清渣,飞溅也少,降低了焊工的劳动强度,提高经济效益,保证了焊接质量。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (11/30/2004)
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