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海洋管道焊接工艺方法

Oct 29,2026

焊条电弧焊焊接工艺

焊条电弧焊具有焊接设备简单、操作灵活、适应性强、成本低等特点。因此，焊条电弧焊在海洋管道焊接生产中占据着非常重要的地位。

焊条电弧焊在海洋管道中主要应用于小径管、中大径管的定位焊、管支座及附件等的焊接。

二氧化碳气体保护电弧焊

二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2电弧焊）是20世纪50年代初期发展起来的一种焊接技术，是目前焊接黑色金属材料重要焊接方法之一，在许多金属结构的生产中已逐渐取代了焊条电弧焊和埋弧焊。在CO2气体保护电弧焊中，熔滴过渡通常有两种形式，即短路过渡和细滴过渡。短路过渡焊接在我国应用最为广泛。

焊前准备

CO2气体保护电弧焊时，为了获得最好的焊接结果，除选择好焊接设备和焊接工艺参数外，还应做好焊前准备工作。

（1）坡口形状　CO2气体保护电弧焊时推荐使用的坡口形式见下表。细焊丝短路过渡的CO2气体保护电弧焊主要焊接薄板或中厚板，一般开I形坡口；粗焊丝细滴过渡的CO2气体保护电弧焊主要焊接中厚板及厚板，可以开较小的坡口。开坡口不仅为了熔透，而且要考虑到焊缝成形的形状及熔合比。坡口角度过小易形成指状熔深，在焊缝中心可能产生裂缝。尤其在焊接厚板时，由于拘束应力大，这种倾向很强，必须注意。

CO2气体保护电弧焊坡口形状

（2）坡口加工方法与清理　加工坡口的方法主要有机械加工、气割和碳弧气刨等。坡口精度对焊接质量影响很大。坡口尺寸偏差能造成未焊透和未焊满等缺陷。CO2气体保护电弧焊时对坡口精度的要求比焊条电弧焊更高。

焊缝附近有污物时，会严重影响焊接质量。焊前应将坡口周围10～20mm范围内的油污、油漆、铁锈、氧化皮及其他污物清除干净。6mm以下薄板上的氧化物几乎对质量无影响。而在厚板时，氧化皮能影响电弧稳定性、恶化焊道外观和生成气孔。为了去除氧化皮、水分和油类，目前工厂常用的方法是用氧-乙炔火焰烘烤。

（3）定位焊　定位焊是为了保证坡口尺寸，防止由于焊接所引起的变形。通常CO2气体保护电弧焊与焊条电弧焊相比要求有更坚固的定位焊缝。定位焊缝本身易生成气孔和夹渣，这是随后进行CO2气体保护电弧焊时产生气孔和夹渣的主要原因，所以必须细致地焊接定位焊缝。用焊条电弧焊焊接的定位焊缝处残留的焊渣易引起电弧不稳和产生缺陷，所以，焊前应清除。

焊接薄板时定位焊缝应该细而短，长度为3～10mm，间距为30～50mm，以防止变形及焊道不规整。焊接中厚板时定位焊缝间距较大，达100～150mm，为增加定位焊的强度，应增大定位焊缝长度，一般为15～50mm。若为熔透焊缝时，点固处难以实现反面成形，应从反面进行点固。

起弧与收弧

（1）起弧工艺　半自动焊时，喷嘴与工件间的距离不好控制。对于焊工来说，操作不当时极易出现这样的情况，也就是当焊丝以一定速度冲向工件表面时，往往把焊枪顶起，结果使焊枪远离工件，从而破坏了正常保护。所以，焊工应该注意保持焊枪到工件的距离。半自动焊时习惯的起弧方式是焊丝端头与焊接处划擦的过程中按焊枪按钮，通常称为“划擦起弧”，这时起弧成功率较高。起弧后必须迅速调整焊枪位置、焊枪角度及导电嘴与工件间的距离。

起弧处由于工件的温度较低，熔深都比较浅，特别是在短路过渡时容易引起未焊透。为防止产生这种缺陷，可以采取倒退起弧法，如下图所示，起弧后快速返回工件端头，再沿焊缝移动，在焊道重合部分进行摆动，使焊道充分熔合，达到完全消除弧坑。