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浅析不锈钢无缝钢管、板材焊接过程中应注意的问题

文档作者：王增辉文档来源：中国水利水电第三工程局有限公司制造安装分局		点击数：	更新时间： 2025年05月30日
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第39卷增刊水电站机电技术v。1．39 N。．sl
48 2016年11月Mechanical＆Electrical Technique of Hydropower Station Nov．2016
浅析不锈钢无缝钢管、板材焊接过程中应注意的问题
王增辉
(中国水利水电第三工程局有限公司制造安装分局，陕西西安710032)
摘要：根据金沙江鲁地拉水电站施工特点，介绍不锈钢无缝钢管、板材的焊接坡口的型式，以及焊接中应注意的问题。
关键词：鲁地拉水电站；不锈钢无缝钢管；板材；焊接
中图分类号：TV547．6 文献标识码：B 文章编号：1672—5387(2016)S1—0048—03
DOI：10．13599／j．cnki．11-5130．2016．S1．016
鲁地拉水电站的机组比较大，中低压气系统、强
迫补气系统等用的不锈钢无缝钢管比较多，施工过
程中有多次对不锈钢无缝管、板材的焊接，也积累了
以下经验，现在与大家一起分享。
1不锈钢无缝钢管焊接坡口打磨及注意问题
1．1施工准备
1)先将2根需要平焊的不锈钢无缝钢管水平放
置在地面上；
2)将焊接的端头擦拭干净，保证无杂物附着；
3)如果是立焊，就要保证2根钢管对齐。
1．2准备打坡口
一般情况下，用磨光机进行打磨。打磨的坡口角
度必须控制在55～65。之间。此时需要注意的是，因
为坡口是需要打磨钢管一圈的，所以钢管必须一边
转动，一边打磨。在转动打磨的时候一定要注意破口
角度的掌握。角度不能大也不能小，如图1所示。
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一
图1钢管坡口型式
如果是立焊，在打磨时要注意保证下面的钢管
的清洁。
无论立焊还是平焊，在打磨的时候都需要正确
使用防护用具，如口罩、防护眼镜等，以防不必要的
伤害。
1．3钢管焊接
当坡El打磨完成，经检查没有问题之后，就可以
将两根钢管进行对焊。还有一点也是要注意的，就是
两根钢管之间的间隙。一般来说，当电流比较大、不
要求全溶透的焊缝就不需要留间隙，需要焊接的钢
管管壁比较薄的时候也可以不留。
就大多数情况而言，在平焊时，钢管间隙应该是
在2～5 mm之间，在立焊时，钢管间隙应该是在3。5 mm
之间。间隙不宜留得过大，间隙过大，焊接的时候难
度就越大。
对焊时，两根钢管必须放置水平，要确保焊接出
来的钢管是一根直钢管。电焊工用不锈钢焊条进行
焊接，如果焊接的钢管比较长，比较粗，那就需要有
人辅助电焊工进行焊接。在焊接的时候，每焊接完成
一段，根据电焊工的要求，辅助人员要缓慢的转动钢
管，直到符合电焊工的要求。电焊工在焊接时不能因
为转动钢管麻烦，就向下部过多的焊接。每焊接完一
段，要转动钢管，让下一段处在上部，然后再进行焊
接。
当焊接完成以后，要把焊缝外部的焊渣敲掉，并
对凸出钢管表面的部分进行打磨(如图2所示)，使
得钢管表面平整光滑。打磨的时候要注意：对突出钢
管外部的部分进行打磨，不能打磨过度，将焊缝打磨
的凹陷下去。
收稿日期：2016—08—11
作者简介：王增辉(1990一)，男，技术员，从事水电安装工作。
万方数据
增刊王增辉：浅析不锈钢无缝钢管、板材焊接过程中应注意的问题49
图2坡口打磨
不锈钢无缝钢管在平焊时，坡口角度最好是在
55～65 o之间；钢管在立焊时，坡口角度应该是在
40～55 o之间。在立焊时，有一点需要特别注意，在
下面的钢管坡口应该在1～10。之间，在上面的钢管
坡口角度应该是在35～45。之间。
以上说的是不锈钢无缝钢管打磨出Y型破口
时的焊接方式，还有一种情况，打磨的是V型。如图
3所示。
图3 v型坡Vl
v型坡口是在管壁较薄的时候用，把整个管壁
都打磨成坡口，不留钝边，焊接后的打磨方式与Y
型坡口一样。
Y型坡口、v型坡口对于不锈钢板材同样适用，
但是Y型双开的坡口就不适合不锈钢无缝钢管了。
2不锈钢板材的焊接坡口打磨及注意问题
2．1施工前准备
这里说的是板材比较厚，需要打磨Y型双开口
的坡口。
1)先将2块需要焊接板材水平放置。
2)将需要焊接的端头擦拭干净，保证无杂物附着。
2．2打磨坡口
1)因为要打磨的是Y型双开El，所以打磨的时
候需要注意在板材的一面打磨的时候不可以打磨的
太狠，致使另一面没法打磨。如图4所示。
图4 Y型双升口
2)打磨的时候要注意角度，要确保上下打磨面
的角度都在55～65。之间。
3)Y型双开口式打磨中间需要留钝边，一般情
况下，钝边大约是在2 mm。可以根据板材的具体厚
度现场调整，但是要注意，钝边不能留的过厚，过厚
的钝边不利于之后的焊接工作。
2．3板材的焊接
当坡口打磨完成，经检查没有问题之后，就可以
将需要焊接的2块板材进行焊接。在这之间还有一
点也是要注意的，就是板材间隙，板材预留焊接间隙
与钢管间隙原理是一样的，都是为了让板材更好的
融合。相对来说，板材厚度在10 mm左右的时候，也
可以不留间隙。如果板材比较厚，或者是电流比较
小，都应该留有间隙，间隙过大也会给焊接工作带来
难度，就一般情况而言，2～4mm的间隙比较适宜。焊
接的过程中，要确保焊接的均匀。因为板材是不锈钢
的，所以要用不锈钢焊条来焊接。
在焊接完成后，要敲电焊渣，并对焊缝进行打
磨，使得焊缝没有凸出来的部分。但是打磨也不可以
过度，将焊缝打磨出凹槽。打磨平整即可。
板材焊接不仅有平焊还有其他的形式，如图5
所示K型坡口、图6所示单面Y型坡口、图7所示
Y型坡口等。
图5 K型坡口
万方数据
50 水电站机电技术第39卷
图6单面Y型坡口
图7 Y型坡口
这几种焊接方式有个共同点，就是一块板材水
(上接第34页)
表4埋弧自动横焊技术与其他焊接方法质量对比
⋯。。懋致焉嚣嚣淼!曩黧管节号材质一次合格率7％革；i瑟荡””1车均备忌⋯。
UT TOFD UT TOFD UT TOFD
lYl05—106
B610CF
loo 99‘’
1 100 99．．8855 9999．．4 98．．22
2Y131一132 100 100
lY64—65
Q345D
100 100
100 99．8 99．6 98．35
2Y77-78 100 99．6
6实施效果
中国水利水电第三工程局有限公司采用埋弧自
动横焊技术，于2013年11月至2015年10月在江
苏抽水蓄能电站地下厂房工程1号、2号引水系统
上平段、竖井段部分压力钢管施工中得到应用，采用
埋弧自动横焊技术施工费用与原手工焊条焊接施工
方法费用比较，需要焊工少、电费消耗小。以9．2m直径
单个管节计算，可以节省费用约6700元，埋弧自动横
焊综合单件：平均305元／m，埋手工焊条焊综合单
件：平均537元／m，两个分部工程约1万m焊缝计
算，可以节省资金约232万元。另外，独立设计研制
了一种新型试验装置，具有焊接工艺评定、生产性试
平放置在地面上，另一块板材竖直焊接。竖直焊接的
那一块板材，最好是能固定下来，然后进行焊接。如
果不固定而是人员扶持的话，板材间隙就不容易控
制。
所有的坡口都是为了让需要焊接的两块板材或
者钢管更好的融合。所以在选择破口的时候要注意
以下几条：
1)要尽量减少焊缝内金属的填充量；
2)要确保能够焊透并且避免产生裂纹；
3)尽量减小焊接变形；
4)方便焊接；
5)提高工作效率。
3结束语
鲁地拉水电站的机组比较大，中低压气系统、强
迫补气系统、油系统均使用的是不锈钢无缝钢管，不
锈钢焊接工作量较大。但通过实施正确焊接工艺和
对焊接过程中细节问题的控制，较好完成了焊接工
作，为水电站各系统的成功安装奠定了基础。
验、焊工培训三种功能，节省费用约56万元，合计节
省资金约288万元，经济效益显著。
采用埋弧焊接的钢管，优良率达到100％，远高于
其他压力钢管平均优良率975％的水平，TOFD探伤一
次合格率平均达到99．6％，高于其他钢管平均983％的
水平。
7结语
溧阳首次将埋弧自动横焊技术在国内水电站压
力钢管施工中运用，创新设计了一种生产陛试验装
置，具有焊接工艺评定、生产性试验验证、焊工培训
多种功能，大大节省施工成本。研究总结出了成熟的
埋弧自动横焊施工工法，该工法具有施工效率高、焊
接质量稳定、缩短工期、现场文明施工条件改善等优
点，对水电站大型压力钢管制作安装，提供了新的先
进工艺。
埋弧自动横焊技术具有焊接质量稳定、一次探
伤合格率高、现场文明施工得到显著改善等优点，在
行业推广后，对于工程提高功效、缩短工期、降低成
本意义重大。

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