简介:关于本文可作为相关专业焊接管道论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文焊接管道论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
齐现伟,陈兆辉,张增林
（中原油田建设集团公司,河南 濮阳 457001）
摘 要：半自动焊方法中纤维素型焊条手工下向根部焊,自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面在半自动焊方法中较为常见.焊接材料、焊接设备是焊接技术的重要保证,文章对此也作了介绍,同时展望了焊接技术的未来.
关键词：长输管道；半自动焊接技术；焊接工艺
中图分类号：TG444 文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2010）28-0037-02
我国的油气资源大部分分布在东北和西北地区,而消费市场主要在东南沿海地区和中南部的大中城市,长距离输运成为油气资源开发和利用的最佳手段,我国的重点天然气管道工程——西气东输工程,全长4176公里,总投资1200亿元,今年9月正式开工建设,2004年全线贯通.面对如此巨大的市场,如此难得的发展机遇,对管道施工技术提出了新的挑战.
由于管道敷设完全依靠焊接工艺来完成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接是管道施工的关键环节.而焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素.
1. 我国长输管道中焊接工艺应用情况
西气东输工程是前所未有的大型长输管道工程,掀起了管道施工的又一浪论文范文,随之而来的长输管道中的各项技术改进与创新、科研与应用等问题亟待解决.中原油田建设集团公司对长庆—呼和浩特、驻马店—郑州天然气管道工程进行了投标.管道规格为φ508×6.4,焊接方法为手工下向焊,只是在少部分特殊地段建议使用半自动焊.由此看来,半自动焊并不是长输管道中焊接的主要方法.
我国在20世纪70年代初开始建设大口径长输管道.80年代初开始推广手工向下焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条.与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到了广泛的应用.90年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其他焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,现成为管道环缝焊接的主要方式.
管道焊接方法:制做油罐水罐焊接管道
管道全位置自动焊的应用已探索多年,现已有了突破性进展,成功地用西气东输管道工程,其效率、质量更是其他焊接工艺所不能比的,这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平.但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段,根部自动焊问题尚未解决,管端坡口整形机等配套设施尚未成熟,这些都限制了自动焊技术的大规模应用.
2. 焊接工艺
2.1 现场焊接的特点
由于发现和开采的油气田地处边远地区,地理、气候、地质条件恶劣,社会依托条件较差,给施工带来很多困难,尤其低温带来的麻烦最大.
现场焊接时,采用对口器进行管口组对.为了提高效率,一般是在对好的管口下放置基础梁木或土堆,在对前一个对接口进行焊接的同时,开始下一个对接准备工作.这将产生较大的附加应力.同时由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时最容易因附加应力而出问题.
现场焊接位置为管水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置.所以对焊工的操作技术提出了更高、更严的要求.
2.2 半自动焊的发展历史
美国CRC公司研制的CRC多头气体保护管道自动焊接系统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成.到目前为止,已在世界范围内累计焊接管道长度超过34000km.法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此种技术方向已成为当今世界大口径管道自动焊技术主流.
自保护药芯焊丝半自动焊技术是90年论文范文始应用到管道施工中的,主要用来填充和盖面.其特点为熔敷效率高,全位置成型好,环境适应能力强,焊工易于掌握,是目前管道施工的一种重要焊接工艺方法.它是通过精确的基值和峰值电流和电压控制,使熔滴过渡更利于成型,焊接过程稳定,解决了飞溅问题和大口径管道根部焊环节单面焊双面成型的难题.
2.3 半自动焊焊接工艺
半自动焊方法中纤维素型焊条手工下向根部焊,自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面在半自动焊方法中较为常见.
我们对规格为φ508×6.4,材质为L390的管道进行了焊接工艺性能试验.焊条选用型号为AWSA5.1的纤维素焊条,以及AWSA5.29的药芯焊丝.其工艺参数见表1.试验结果表明,对于大口径、厚壁钢管,采用半自动焊的方法焊接具有十分明显的优势,劳动强度大大降低,焊接效率显著提高.
3. 焊接材料及焊接设备
管道半自动焊接施工中常采用自保护药芯焊丝和CO2气保护实芯焊丝.自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护,同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护,是管道施工的一种重要的焊接材料.CO2气保护实芯焊丝主要用于S论文范文半自动焊.
管道施工中采用的自保护药芯焊丝主要为美国LINCOLN和HOBART的产品.适合的CO2气保护实芯焊丝主要来源于台湾锦泰,四川大西洋,法国SAF,日本神钢、助友等焊材生产厂家.
为保证西气东输线路工程环焊接头的强韧性,经工艺试验选择使用了表2所示的焊接材料：
自保护药芯焊丝焊接时,美国LINCOLN公司的DC-400直流电源+LN-2论文范文送丝机,四川熊谷ZD7-500电源+X6-90送丝机是较好的选择,另外MILLER公司的XMT304直流电源+S-32P送丝机,唐王DC-400+LINCOLN LN-2论文范文送丝机也可供选择.
CO2气保护焊根焊时,适用的焊机为LINCOLN公司的S论文范文型逆变电源+LN-742送丝机,飞马特公司的ULTRA FLEX PULSE 350焊机+ULTRAFEED 1000送丝机.
4. 管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高,管道建设越来越趋于向长距离,高工作压力,大口径、厚壁化方向发展,这就需要研发高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配,保证环焊接头的强韧性.
未来的管道建设,为获得施工的高效率和高质量,将优先考虑熔化极气体保护焊.而自保护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合,由于操作灵活,环境适应性强,一次性投资小,对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺.
作者简介：齐现伟（1975-）,男,河南濮阳人,供职于中原油田建设集团公司,研究方向：焊接.
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