在油田產能和化工建設中,不銹鋼管道的應用越來越普遍，為保證不銹鋼管道的焊接質量,一般都采用氬弧焊打底的焊接方法,但焊縫背面氧化問題難于解決。浙江至德鋼業有限公司曾嘗試采用管道背面充氬保護的方法,可是要消耗大量的氬氣。又曾采用管道內側焊道兩邊加擋板的技術手段,但輔助工具繁鎖,浪費時間且質量不易保證。后來采用了不銹鋼藥芯焊絲打底和不銹鋼特細焊條打底等技術,但存在仰焊部位內凹問題,因此試驗并不成功。1998年,通過試驗研究,提出了不銹鋼背面自保護氬弧焊打底技術理論,并且在1999年油建公司所承攬的某公司5000噸/年聚丙烯酰胺工程中,首次用了該項技術。又在油田化工總廠腈綸工程含氰污水管線中再次應用,兩次試驗均取得了成功。

 不銹鋼管道背面自保護焊接技術原理TGF系列焊絲是油建公司生產的一種特殊的涂層焊絲,焊接時,保護藥皮會滲透到熔池背面,形成一層致密的保護層,使背面不受氧化。冷卻后這層渣殼會自動脫落,用壓縮空氣或水沖的方法極易清除。這種焊絲的使用方法與普通TIG焊絲接近,涂層不會影響正面的電弧和熔池形成。

 不銹鋼管道背面自保護焊接技術具有以下5個特點:

 1. 有利于保護工作人員身體健康和周邊環境

  由于在不銹鋼管道的背面自保護焊接應用中使用少量的惰性氣體(氬氣),與常規焊絲焊接比較,可減少一定空間內空氣的污染濃度。從而減少了對周圍工作人員身體的危害程度。

 2. 可操作性強

  具有氬弧焊焊接資質能力的電焊操作手都能有這種背面自保護焊接的能力,不需進行特殊的培訓。采用TGF焊絲可進行全位置焊接,且焊接內外成型好。焊絲藥皮的凝固點比母材高,藥皮首先凝固,包住熔池中的鋼水,使鋼水不易流動。

 3. 背面藥皮剝脫性好

  TGF焊絲成型的藥皮很薄,在焊道成型過程中,由于藥皮的膨脹系數和鋼材不一樣,藥皮由熱變涼極易脫落。

 4. 焊接質量優良

  經過實踐證明:采用TGF焊絲打底的自保護焊接的不銹鋼管道要比采用常規TIG焊絲打底焊接的合格率高。它解決了由于充氬不足和輔助工作復雜等因素而導致的焊道出現氣孔、夾渣等問題,也避免了藥芯焊絲打底在仰焊部位內凹,有效防止了管底埋塌腰現象,使得管道的X射線探傷一次合格率達到98%以上。

 5. 耐腐蝕性強

  通過不銹鋼晶間腐蝕試驗、應力腐蝕試驗發現,對兩種施焊方法管道的使用情況相比較,采用特殊的涂層焊絲焊接的不銹鋼管道耐腐蝕性更強。

 1999年9月份開工的某公司5000噸/年聚丙烯酰胺工程,由大慶油建公司施工的不銹鋼管道，共有246道焊口,由于采用TGF焊絲打底焊接技術,X射線探傷的一次合格率達98.8%,安裝成本也降低了8萬余元。2000年大慶油建公司施工的油田化工總廠腈綸工程含氰污水管線都為不銹鋼玻璃復合管,全線不銹鋼焊口達273道,由于采用TGF焊絲打底焊接技術,X射線探傷的一次合格率達100%。安裝成本也降低了22萬余元。不銹鋼管道背面自保護焊接技術節省人工,簡化操作工藝,可以降低成本30%左右。