环缝焊接火焰预热应用介绍

    钢管对接焊前预热的好处包括以下几个方面：

1.减缓焊后的冷却速度：预热能够减缓焊缝和热影响区的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散的氢逸出，避免产生氢致裂纹[1]。

2.提高焊接接头的抗裂性：预热可以减少焊缝和热影响区的淬硬程度，降低焊接应力，提高焊接接头的抗裂性[1]。

3.降低焊接应力：均匀地局部预热或整体预热可以减少焊接区域内的温度差（也称为温度梯度），从而降低焊接应力和焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。

4.降低焊接结构的拘束度：预热可以降低焊接结构的拘束度，特别是对于角接接头，随着预热温度的提高，裂纹发生率下降[1]。

    综合考虑钢材和焊接结构的化学成分、刚性、焊接方法、环境温度等因素后，确定适当的预热温度和预热范围对于实现上述好处是非常重要的。

环缝焊接工艺广泛应用于压力容器焊接、输送管道焊接、海洋钻井平台工程、风电主体焊接等领域。为了防止焊接过程中出现氢致裂纹，保证工件承压性，通常在焊接前会将工件预热到一个特定温度区间。

由于需要的预热温度普遍不高，所以多采用燃气与压缩空气混合的火焰加热方式。不但可以使工件均匀升温，防止表面过烧，也可以降低能源消耗。相比中频加热，可以节省30-70%的能耗，同时还能大幅缩短加热时间。

不仅如此，采用火焰加热方式还可以实现与焊接过程同步进行，使工件始终可以保持在目标温度区间内。

火焰加热方式主要分为两种：

1. 单点式均布加热——多应用在大型管道对接焊，管径尺寸变化幅度大，常采用多点同时加热的方式。

2. 多点式弧形加热——多应用于分段焊接，管径尺寸变化幅度小。

3. 环形式整体加热——多应用于固定尺寸的管道加热，加热速率高，升温均匀。

大炮筒单点加热

多点式弧形加热

典型用户: 上海锅炉厂

相关应用：环缝焊接预热、环缝火焰预热、管道对接焊预热、管道对接火焰预热