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长管道线的焊接工艺技术

长管道线的建设随着经济发展应用越来越广泛,对输送线管的要求也越来越高,普遍要求是;长距离、大口径、耐高压、耐高寒、耐腐蚀、海底管线厚壁化。这样进一步带动了管线钢的发展,常用的高强度级别管线钢,一般指X70、X80、X100、X120等。由于随着钢的强度级别的提高,在同样输送量的情况下,棺材壁厚可以减小,从而可以节省用钢量,进而降低成本。长管线焊接技术主要是指钢管环缝焊接技术,其主要的工艺方法有:

焊条电弧焊向上焊工艺,其特点是管口组对间隙较大,打底焊采用西湖操作方法,焊层厚度大,焊接效率及焊接质量低。目前在大口径长输管道建设中很少用了,只是在小口径管线和站场焊接中的填充、盖面,管线的返修和维修时会用到。

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录氩弧焊工艺,其特点是焊接质量优异,焊后管内焊渣少,但焊速较慢,抗风能力差。不适宜扎大口径长输管道的建设中应用,而适宜在固定场所的站场建设中使用和一些小口径管线中用于打底焊。

焊条电弧焊向下焊工艺,目前主要是指纤维素型焊条和低氢型焊条的向下焊工艺。纤维素型向下焊焊条的特点是根部焊接适应性强而且焊速快,容易操作,焊接质量好,射线探伤合格率高,普遍用于混合焊接工艺的根焊。另外,它还有较大的绒头能力和优异的填充间隙性能,对于管子的对口间隙要求不高,焊缝背面成形好,气孔敏感性小,比较容易获得高质量的焊缝。其缺点是焊条熔敷金属扩散氢含量高,焊接时应注意预热温度和层间温度的控制,以防冷裂纹的产生。所以,纤维素型焊条主要用于低级别主线路工程中的根焊。低氢型向下焊焊条,其特点是焊接质量好,适于焊接较为重要的部件。焊接过程采用大电流、多层焊、快速焊的操作方法,焊层的厚度较薄,焊接效率高。焊工操作难度较大,根部焊接较纤维素型焊条差,焊接合格率难以保证大多用来进行填充焊和盖面焊。它主要用于半自动焊和自动焊难以展开的地形施工。

举例:X70高强度管线钢的焊接工艺方案见图1

自保护半自动焊工艺,其焊接工艺性优良,电弧稳定,熔敷速度快,寒风金属韧性好,成形美观,能实现全位置(向下)焊接,抗风能力强,非常适合在野外大口径长输管道的焊接。但其缺点是:焊缝金属在焊态下粗大的柱状晶组织的出现,使得其焊缝金属冲击韧性在焊态与热处理之间、多层汉语单道焊之间有很大的差别。所以,应严格控制焊接工艺参数、热输入量、焊接道数、每到焊层的厚度等。

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录STT根焊(打底焊)技术,这是从美国林肯引进的,STT焊接是一种以表面张力熔滴主要过渡力的熔化气体保护电弧焊;是一种控制熔滴过渡的技术,应用在焊机上短路过渡时没有飞溅,且保证双面成形。其根焊质量和根焊速度都优于纤维素型焊条,是根焊的优良焊接方法。其缺点主要是STT焊机价格太贵,抗风能力弱,在野外需有防风设施。

自动焊工艺,自动焊就是借助机械和电气的方法是整个焊接过程实现自动化。其主要优点是:焊接质量高而且稳定、焊接速度快、经济效益高、对焊工的操作水平要求低等。目前较为成熟的自动焊技术有:实心焊丝气体保护自动焊;药芯焊丝自动焊接技术;电阻闪光对焊焊接技术。

埋弧焊多联管技术,其中双联管技术应用最为普遍,它是在现场附近设一个固定场所,用先进的焊接方法将两根或多根管道焊成一根,实行工厂化生产,再放入管线施焊。减少了现场工作量,提高了工作效率。

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