最全焊接堵漏方法
1987年春節(jié)前夕的一個夜晚,當時我正在認真地復習功課,準備參加一年一度的全國成人高等自學考試。這時,天津市重點工程指揮部的陳大慶總指揮突然找到我。說有項緊急任務,你必須馬上完成,并用汽車將我接到了海河中學的大門口。
那天正是數(shù)九嚴冬時節(jié),天寒地凍,人們被凍得實在受不了。真沒想到這么冷的天!就在天津市海河與解放路之間的馬路下面,天津市集中供熱的主管道突然發(fā)生爆裂。只見管道爆裂的現(xiàn)場到處是從管內(nèi)噴出來的熱水蒸汽,經(jīng)過冷空氣的冷卻后變成了濃濃霧氣。搶修現(xiàn)場只見一片白霧茫茫,其他什么都看不見。如果倆人相距5m之內(nèi),只聞其聲、不見其人,就連在現(xiàn)場參加搶修的工人師傅們也感到束手無策。無法動手搶修,更不用說焊接管道裂縫了。
眾所周知:如果要帶著水進行焊接,焊接的電弧是不可能穩(wěn)定燃燒的。所以,不管是誰,都很難保證焊接的質(zhì)量。在特殊的環(huán)境、特殊的條件下,要采用特殊的手段解決特殊的問題。本人根據(jù)自己所掌握的焊接知識和積累的焊接經(jīng)驗。提出先將管道裂縫的下面,挖一個深1.5 m的大坑。再關上供熱蒸汽的閥門,切斷供熱蒸汽,減少焊接時的困難。
但供熱管道內(nèi)仍存有將近300℃的水蒸氣和熱水,不可能全部都排放干凈,只能再想別的辦法把水引開,以保證焊接工作的順利進行。
此時,已是晚上19點多,室外氣溫達到零下10℃左右。廣大市民由于家庭集中供熱的暖氣,突然停止供熱采暖,在房間里凍的實在受不了,發(fā)出了很多的牢騷。
有人說:“我們家的老太太,今年都80多歲了,現(xiàn)在還穿著大衣躺在被窩里,給凍的夠戧!還不如沒有集中供熱;點煤球生火暖活呢!”在供熱主管道搶修的現(xiàn)場,擠滿了對集中供熱不滿的人群。這時,我的思想壓力確實太大了。
冷焊機,電火花堆焊修復機,鑄造缺陷修補機,精密補焊機,模具修補機,被覆機,發(fā)電電焊機
在一般情況下,我們常用的焊接堵漏方法有:
1
楔塞焊補法
此方法非常簡單,用韌性較好的金屬如:鐵釘、焊條頭等做成錐形楔子,楔入滲漏的孔洞中,堵住滲漏或減少滲漏;就可像正常焊接操作方法那樣進行焊補。
錐形楔子示意圖
2
錘擊捻壓焊補
此方法操作也比較簡單,捻、擠、壓就是使用外力,如:用尖錘、扁頭鏨子等,將滲漏處捻壓封閉一部分,創(chuàng)造可焊接的條件后,進行焊接(也有人將此法稱之為鏨堵法或鉚接焊法)。
具體方法是:首先在滲漏處邊緣堆焊起部分焊肉,然后用尖錘、扁頭鏨子等將滲漏處周圍的金屬擠向孔內(nèi),使其孔縮小堵住滲漏處。或用塑性好的鐵絲、焊絲、焊條芯等,把裂縫塞住連鉚帶焊,邊焊邊錘擊擠壓直至止住滲漏。
然后,先使用酸性電焊條,交流焊接電源,采用小電流進行淺焊、快焊。這是因為,酸性焊條與堿性焊條相比:對油、水、銹等氧化物不太敏感。
錘擊捻壓焊補
最后:再采用強度高、韌性和抗裂性好的堿性焊條均勻覆蓋一層。因為在整個焊補過程中需要錘擊焊縫。所以,稱之其為錘擊捻壓焊補法。
此方法適用于低壓容器及管道的裂紋、氣孔或縮孔和壓力較低的水、汽等介質(zhì)及管厚在3.5mm以上的碳素鋼管道或容器的其他滲漏部位的帶壓焊接。施焊時應盡量使用小直徑電焊條,焊接電流比正常時的焊接電流要大10%左右,焊接操作要采用快速焊接法。
3
塞堵焊補法
有些裂紋較寬或砂眼、氣孔直徑較大時,采用錘擊捻壓法焊補有困難,可先用合適的鐵絲或焊條頭將裂紋或孔洞塞堵住,以減小滲漏的壓力和流量,然后進行快速焊接。
有些裂紋的周邊不規(guī)則時,可采用焊條頭、薄鐵片等塞堵進去再快速焊接。此法操作的要點是:一次只能先塞堵一段,然后快速焊一段,即堵塞一段焊一段,直至把整個焊縫全部焊完。
4
頂流焊補法
此方法是利用物體的熱脹冷縮的原理,采用從裂紋的兩邊向中間斷續(xù)焊接操作手法,依靠其焊縫內(nèi)部的熱應力達到滲漏處局部暫時閉合的方法。它適用于金屬疲勞裂紋、焊口裂紋等情況。
具體方法是:利用電弧燃燒產(chǎn)生的高溫高熱,使用長弧(電弧長度L≥焊條直徑φ的1.5倍)向滲漏處加熱運條,此時認真觀察滲漏處,待裂紋因受電弧熱而膨脹在滲漏處邊緣出現(xiàn)瞬間閉合一小段后,即刻返回壓低電弧形成短弧(電弧長弧L≤焊條直徑φ)予以斷續(xù)焊接。就這樣循環(huán)往復,直到焊接修復工作完成。
對于因腐蝕、磨損造成的滲漏,此時不要對滲漏處直接焊接,要避免滲漏處被燒穿而造成更大的焊接困難。應在滲漏處的周邊像燕子銜泥壘窩那樣,也可稱之為農(nóng)村包圍城市的方法;一點一滴地向中心位置焊接直至填滿焊完。
燕子銜泥壘窩堆焊
逐漸縮小滲漏處的面積,在最后收弧的那個點上,用小直徑的電焊條、較大的焊接電流填滿弧坑,封住電弧的收弧處;并立即用錘擊敲定。以避免焊縫收弧處出現(xiàn)的疏松與氣孔。
5
導流焊補法
此方法應用于不能使用捻、擠、壓焊接方法的工件或壓力大、罐(管)壁薄及材料強度高的場合。可以先焊一段管子采用閥門或其方法為把帶壓介質(zhì)導離焊接區(qū)域,待焊接工作完畢后,再關閉閥門或擰緊螺釘,予以止漏(也有人將此法稱之為引流法或放空法)。待停機檢修時,再重新進行焊接修復。
導流補焊示意圖
也可以根據(jù)滲漏處焊接區(qū)域狀況,為了保證焊接過程順利進行,先焊好三面U形后,將剩余的窄口用石棉繩等扎死后再焊接。此法使用于磨損或腐蝕面積較大的平面和弧面上。
6
套管焊補法
管道因腐蝕或磨損而出現(xiàn)大面積泄漏時,用一段同徑或正好抱住泄漏管徑的管子組成為一個套袖管,套袖管的長短尺寸視泄漏處的面積和長短而定。
把套袖管對稱切割成兩半,焊上一個導流管,具體焊法與導流焊接法相同。在焊接順序上應先焊接管子與套袖的環(huán)縫,最后焊接套袖的縱焊縫。
7
壓緊焊補法
當滲漏處面積較大但壓力不大時,可采用與滲漏管同直徑的管切成堵漏板,在滲漏面襯以錫、鉛、鋁等比較軟、塑性好的金屬;用手扳葫蘆、千斤頂、卡蘭等機夾具將滲漏處加緊、堵住。再采用正常的焊接方法把堵漏板和滲漏管焊接成一體。
8
膠皮止漏焊補法
在滲漏處加焊緊固件之后,先在滲漏處上加蓋膠皮,然后再加上補焊塊,并利用緊固件用機械的方法緊固止泄。然后,再進行焊接修復。
此焊補方法在一些造船廠,修補船艙側(cè)壁大面積滲漏時常常應用到。此方法還特別適用于大面積的磨損、腐蝕缺陷以及液體、氣體介質(zhì)的滲漏情況,也可用于裂紋等其他情況。在焊接時,還需要注意補焊塊焊縫部位的溫度不能過高,以防止燒壞膠皮。
對于焊補困難而要求不高的管道,也可制作管卡臨時止住滲漏。待停機檢修時重新焊接修復。
9
粘補焊補法
有時遇到在滲漏處由于碎裂紋太多的情況,焊補起來既費時又費力,我們干脆就使用粘接劑將被焊物體與其材質(zhì)相同的補焊板一同粘接在一起(也有人將此方法稱之為加堵漏劑焊補法)。然后,再按照正常的焊接手法進行焊接。
因碎裂太多,這是采用粘補焊接法焊補的汽車缸體
10
直接焊補法
對于有砂眼、氣孔等較小的滲漏處或滲漏處的壓力比較低,也可以采用小規(guī)范、小電流,按正常的焊接方法直接對其滲漏處進行焊接。
采用頂流焊補法,演示“頂水焊接”
根據(jù)海河中學門前現(xiàn)場的實際的情況,因為供熱主管道是整圈的環(huán)縫裂紋。所以,我向在現(xiàn)場的領導提出了采用導流焊補法加上焊加強防護圈(類似套管焊補法)的雙保險的焊接施工方案。
因為,根據(jù)以往的焊接經(jīng)驗:搭接焊縫和角接焊縫的抗拉強度都大于對接焊縫的抗拉強度。又加之采取雙保險的焊接施工方案,我認為此方案非常保險、切實可行。
焊接方案制定后,參加焊接搶修的工人師傅們立即明確分工、各負其責、毫不怠慢、抓緊時間、不顧疲勞、不懼嚴寒、人定勝天,實施著焊接搶修方案。
具體實施的措施如下:
1.焊前準備
① 接好動力與照明電線,把36V安全電燈點亮,檢查施工區(qū)域安全,防止觸電事故發(fā)生。
② 清整待焊的焊縫,保證焊縫的兩側(cè)露出金屬光澤,并按照壓力容器焊接的技術(shù)操作要求,用角向磨光機開出所需角度的焊縫坡口。
③ 在管道底部開出1個直徑為φ30mm左右的孔,將一根φ20mm的鐵管插入,把水向下引入到地面的水坑中。
④ 準備好直徑φ30mm左右的螺栓和螺母。
⑤用氣割的方法,準備好兩片直徑大于管道直徑100mm的擋板和寬100mm的圈圓板。⑥ 檢查每個人的防觸電、防燙傷、防輻射等防護物品及措施。
此時搶修焊接管道的焊工師傅們冒著嚴寒,手腳凍的都不聽使喚。可他們心里想著廣大挨凍的市民,明確分工,有條不紊緊張的工作著。
2.焊接操作
① 首先,將螺母固定在仰臉位置上,把它焊在管道的底部。由于水已被引水管引開,這道仰臉位置的關鍵性焊口,也就是在沒有水干擾的情況下進行焊接。所以,這道焊縫的焊接質(zhì)量非常好。
1.供熱主管道 2.焊縫 3.螺母 4.引水管
②接著,焊工師傅們按照壓力容器的焊接操作規(guī)程操作,將水平固定位置的管道焊縫,自下而上的焊接完成。
③此時,再將事先準備好的螺栓,用大扳手緊緊地擰在螺母上,做到了滴水不漏。
焊工師傅們?yōu)榱似鸬诫p保險作用,把已經(jīng)采用機械連接方法的螺栓、螺母,又用焊接的方法進行了連接。
④為了使管道焊縫更加牢固,將事先準備好的擋板和圈板扣在已完成的焊縫上,再進行點固、焊接.。從而起到了使管道焊縫更加牢固的雙保險加強作用。
1.螺母與螺栓 2.供熱主管道 3.供熱主管道焊縫4.加固板焊縫5.擋板 6.圈板
3.焊后驗收
① 外觀檢驗:焊縫成形美觀,無任何焊接缺陷。
② 水壓試驗:無任何滲漏現(xiàn)象。
③ 氣壓試驗:無任何滲漏現(xiàn)象。
④恢復正常輸送暖氣。
經(jīng)過近10個小時的連續(xù)奮戰(zhàn),焊接搶修工程圓滿完成,天津市供熱工程主管道總算恢復了正常供熱。
為了使廣大的市民免受了嚴冬之時的挨凍之苦,也體現(xiàn)市政府對廣大市民冷暖的關懷。這時,不少市民趕來對我們說:“謝謝你們,這天太冷了!這活太難干了,謝謝你們,給我們送來了溫暖!”。
第二天,天津日報詳細報道了主供熱管道破裂及現(xiàn)場焊接搶修的全過程。表揚了全體參加供熱管道工程搶險的人員,他們不顧嚴寒,在專家的技術(shù)指導下勝利的完成了搶修任務。保證了為廣大市民及時供暖。
之后,又經(jīng)過參加搶修供熱主管道工人師傅們的仔細保暖、保溫與保養(yǎng),此道焊縫現(xiàn)在仍埋在地下,至今已經(jīng)有20多年了。
所以,隨著歲月的流失,忘不掉的回憶,每當我經(jīng)過海河中學那個當年參加搶修工作的地方。總是走下車來看看,至今還有一種欣慰的感覺。
因為,我們替天津市政府在1987年那寒冷的春節(jié)前夕,參加了供熱主管道的帶水焊接搶修任務,為廣大的市民送去了黨的關懷和市政府的溫暖。并還填了一首詞作為紀念。
《水調(diào)歌頭·頂水焊接》
左腿趟著水,
右腳踩著泥。
馬路彌散濃霧,
蒸氣地下出。
滲漏原因細找,
發(fā)現(xiàn)管裂之處,
此事太特殊。
寒冬天氣冷,
供熱氣怎輸?
天寒凍,
夜闌靜,
令發(fā)出:
“供熱暖氣必保,
溫暖送各屋!”
“頂水焊接”不易,
再難也要焊補,
搶修方案出。
迎著困難上,
完成此任務!
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