铜管气焊修补技术措施

陈秋平 白菊香

铜管气焊修补技术措施

陈秋平 白菊香

分析了复压机铜管的化学成分、力学性能以及生产和运行时出现的问题，制定了有针对性的焊接工艺措施。

1. 概述

在中原油田采油厂联合站内复压机上管线使用的材料为铜管，铜管具有良好的耐腐蚀性、减震性。由于复压机震动大，管线有时相互摩擦，时间长了管线容易老化，出现裂纹和穿孔情况，因此必须及时补焊，否则会给生产带来很大的安全隐患。

2. 问题产生原因

虽然纯铜的强度不高，硬度较低，但塑性却很好，易于冷热压力加工。由于纯铜中的杂质主要有Al、Fe、O、S及P等，故降低了纯铜的焊接性。

此外，铜的导热性好，焊接时热量迅速从加热区传导出去，使得填充金属与焊件难以熔合。另外，铜的膨胀系数和收缩率都比钢大，加上铜的导热性好，使得焊接热影响区加宽，因此焊接时容易产生较大的变形。此外，铜焊接时，在焊缝熔合区易产生热裂纹。

通过以上分析可知，联合站内复压机上铜管焊接时存在的主要问题是易产生难熔合热裂纹。

3. 焊接工艺措施

（1）焊前准备 根据焊接铜管的材质，选用匹配的焊丝、气焊溶剂（见表1、表2）。

（2）焊接参数 通过焊前分析，制定具体的焊接参数如表3所示。

4. 质量保证措施

质量保证措施主要包括以下几点：

第一，焊前应做好焊丝和焊件的清洁工作，一般用钢丝刷或砂纸打磨，去除表面的油污和吸附的气体，以保证焊接的质量。

第二，气焊溶剂可以在焊前直接撒在焊件坡口上，或蘸在气焊丝上加以熔合。由于纯铜的导热性高，焊前焊件应预热，较小焊件的预热温度为200~300℃，为了防止热量散失，焊件最好放在绝热材料上，如石棉板之类的衬垫上焊接。

第三，气焊火焰选用中性焰，采用左向焊法，焊炬指向焊件未焊部分，高温铜液容易吸收气体，并且焊缝热影响区的晶粒粗大，会使焊接接头的力学性能降低，所以焊缝的焊接层数越少越好，最好进行单道焊，焊接时

速度相对要快一些。焊件在焊后应加热到300~400℃进行冷却，以消除焊接应力，防止在使用时产生裂纹。

表1 铜焊丝的牌号、成分及用途

表2 气焊熔剂的牌号、性能及用途

表3 焊接参数

第四，焊接铜材料时产生的烟雾会影响焊工健康，妨碍操作，故应设通风装置，做好个人安全防护。

5. 结语

由于采取上述焊接工艺，使焊接合格率达到98%以上，有效地节约了成本，所以该工艺在联合站得到广泛应用。

陈秋平、白菊香，中原油田采油三厂维修大队。