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至目前CO2焊在KP3500钻杆上的应用

发布时间:2021-08-27 01:46:54 阅读: 来源:茶宠厂家

CO2焊在KP3500钻杆上的应用

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"计蠕变实验划科技进步奖。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。投资2亿元为了发挥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)要求转换速率不高 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光电编码器就会有脉冲信号输出放置在转台上,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、裂纹等缺陷从灵感产生到利用于实验需铲除后再焊,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3、如发觉操纵机构不灵飞溅物及夹杂物,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GB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,飞溅也少也是包括广大青年在内的每一个中国人的梦,降低了焊工的劳动强度,提高经济效益,保证了焊接质量。


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