STT焊接技术的研究与应用现状

在介绍STT(surface tension transfer,表面张力过渡)焊基本原理的基础上,综述了STT焊接技术的研究现状及其在国内的应用现状,指出了STT焊接技术在我国管道焊接和汽车薄板焊接领域具有广阔的推广前景和显著的经济效益。进一步介绍了当今最先进、最具代表性的其他CO2气体保护焊技术,并借鉴国外数字化焊机的成功之路提出了我国发展CO2气体保护焊技术的思路和展望。     

NBG焊接质量控制在不锈钢管道上的探索与应用

为了保证焊接质量及生产效率,采用无背部保护气（NBG）工艺将STT半自动封底焊技术应用于316L奥氏体不锈钢管道的对接,实现了管道对接单面焊双面成形。同时,从STT焊接工艺试验以及焊接全过程出发,针对NBG焊口的固定焊,进行了焊接过程控制,并提出了常见焊接缺陷的规避措施。NBG焊接技术的应用,既实现了奥氏体不锈钢管的背部免充氩气保护焊接,同时避免了由于充气导致的潜在不安全因素的产生。研究结果为STT在不锈钢管道焊接质量控制以及推广提供参考。     

管道自动焊接技术在西气东输工程应用中存在的问题

在西气东输管道工程中推广应用了管道自动焊接技术。我国采用自动焊接技术时间较短 ,因此在焊接作业中存在各种各样的问题 ,为更好地掌握自动焊接技术 ,最大限度地提高工效和焊接质量 ,文章统计了西气东输管道工程部分自动焊机组的施焊情况 ,总结了焊接施工中普遍存在的问题 ,分析了自动焊机组工效不高和焊接质量不稳定的原因 ,并提出了改进措施。     

不连续焊接结构的强度研究

在不停输带压开孔及封堵中 ,为了防止焊接时烧穿 ,常采用不连续焊 ,通过试验和数值模拟对采用不连续焊接结构的安全性进行了研究 ,得出了试验模型在运行过程中的应力分布状况和发生破坏的压力 ,并对试验和有限元结果进行了比较。     

5754-O铝合金无缝管开孔封焊性能的研究

为了保证不可更换服役管道的修补质量,针对5754-O铝合金无缝管管道提出了开孔封焊修补工艺,对全位置焊接条件下铝制筒体的氩弧焊接工艺进行了研究和焊接试验,并对焊接后的焊缝以及筒体进行了性能试验。封焊焊缝的渗透试验显示焊口均一次合格,整体容器的爆破试验显示了开孔封焊处爆破后的破坏特征,同时得出经过开孔封焊修补的5754-O铝合金无缝管压力容器的最大承载压力为3.4 MPa。试验结果表明,制定的开孔封焊工艺方案完全可以保证焊接质量。     

塔设备大接管现场改造若干问题

从设计、焊接、热处理和耐压试验等方面对CO2汽提塔大接管改造中遇到的问题进行了探讨,改造接管部位最危险工况为内压＋重力载荷＋开孔面法线方向风载荷组合工况,此工况下大开孔和不规则补强应力校核满足JB4732—1995（（钢制压力容器——分析设计标准》要求。采用回火焊道技术并在焊接时采用专用夹具和优化的焊接顺序施焊,有效地降低了焊接残余应力。改造中严格执行改造工艺,在满足汽提塔结构强度和密封性的前提下免除了水压试验。改造后设备运行平稳,质量良好。     

管-板全自动钨极氩弧焊接装置的研制及主要参数的计算

介绍了管子与管板的角环焊缝所采用的全自动钨极氩弧焊机的结构、组成和工作原理。生产实践证明,该焊机在锅炉、蒸馏器、冷凝器等热交换器的管－ 板焊接应用中取得了良好的效果,是一种新型的低成本自动化的焊接专用设备。     

管—板全自动钨板氩弧焊接装置的研制及主要参数的计算

介绍了管子与管板的角环焊缝所采用的全自动钨极氩弧焊机的结构、组成和工作原理。生产实践证明，该焊机在锅炉、蒸馏器、冷凝器等热交换器的管－板焊接应用中取得了良好的效果，是一种新型的低成本自动化的焊接专用设备。     

STT根焊技术在东西伯利亚—太平洋管道工程中的成功应用

简要介绍了STT技术工作原理,详细叙述了STT技术应用于半自动根焊时需调整设定的参数及其在焊接过程中的作用.通过东西伯利亚一太平洋管道应用STT根焊技术的成功先例,对管道焊接推广STT技术具有一定的借鉴作用.     

油气管道环焊缝搅拌摩擦焊机的研制

为了保障油气管道对接环焊缝的焊接质量,提高焊接效率,开发设计了专门用于油气管道对接环焊缝的搅拌摩擦焊机。介绍了搅拌摩擦焊接（friction stir welding,FSW）的焊接机理以及油气管道对接环焊缝搅拌摩擦焊机的主要构成及其工作参数。该焊机的机械系统主要由支撑系统、夹持系统、环形运动驱动系统、搅拌头系统与退出孔消除系统等组成,焊机最大扭矩达186 N·m,可以在较宽的焊接参数范围内完成多种材质、不同直径管道的搅拌摩擦焊接。     

利用表面张力过渡工艺提高管道焊接的根焊质量

本文介绍一种用于管道根焊的新工艺。与其他工艺相比，表面张力过渡工艺（STT）不仅可以获得极好的根焊质量，而且具有相当的焊接速度，对焊工也无更高的操作技巧要求。STT是一种类似于短路过渡或短弧过渡的新过渡方式，其重要的特点是焊接电流与送丝速度无关，因此可以更好地控制热量输入而得到合适的熔深，并消除普通工艺可能产生的冷搭接现象，同时使焊接飞溅减少了90％、烟尘减少了50％～70％。     

新型CO_2气体保护焊在导管架建造中的应用

介绍近几年出现的一种新型的CO_2气体保护焊接方法——表面张力过渡焊在导管架建造中的应用情况。用这种新型焊接方法进行的一系列焊接程序试验,确定出不同焊接位置(横焊、立焊、全位置焊)打底焊的焊接工艺参数,打破了以往在海洋钢结构工程的建造中只能用手工焊、氩弧焊进行打底焊的局限,体现了表面张力过渡焊所具有的焊接效率高、背部成型好、飞溅小等优势,提高了焊接工效,节省了焊接成本。     

锅炉集箱成排小管座自动焊焊接试验及工艺改进

针对锅炉集箱小管座焊接结构特点及生产质量要求,开展了集箱小管座典型焊接接头自动焊焊接工艺研究。采用药芯焊丝气体保护焊方法及外夹管壁定位方式,选择匹配的焊接装备及预置的焊接工艺参数,进行了集箱成排小管座自动焊焊接试验,并对焊件进行了质量检测。对检测中发现的焊缝气孔、夹渣、未熔合等缺陷的形成因素进行了分析,并对焊接工艺进行了优化。采用优化后的焊接工艺,可获得质量稳定、成型美观的焊缝,焊后基本不需要修磨,一次合格率提升至98%～99%,焊接效率较焊条电弧焊提高一倍。     

X80管线钢低氢焊条根焊技术

目前我国大直径长输管道大部分采用X80管线钢,X80钢根焊道的焊接常采用管道全位置自动焊、STT和RMD半自动焊、钨极氩弧焊以及焊条电弧焊等工艺。管道全位置自动焊设备昂贵、适应性差。STT和RMD半自动焊焊接时灵活性较差,必须严格防风措施。钨极氩弧焊的抗风能力差且焊接效率太低。低氢焊条电弧焊虽操作难度大且焊接效率不高,但灵活性强、焊接接头力学性能好且设备简单,适应于返修、连头和不良地段的焊接。详细介绍了X80管线钢低氢焊条根焊焊道的焊前准备、焊接操作技术及焊接工艺参数。     

直流正接在双丝埋弧焊中的应用

在采用多丝埋弧焊工艺焊接小直径、薄壁厚的钢管时,由于钢管壁厚小,易造成内焊烧穿,为避免烧穿而减小焊接参数时又会带来焊缝内部气孔、夹渣等缺陷,通过改变焊接电源极性的方法,即两丝埋弧焊内焊的第一丝采用直流正接的方法来解决此问题。选择壁厚为10.3 mm规格钢管进行试验,内焊第一丝（前丝）电源极性采用直流正接,二丝（后丝）采用交流的焊接工艺,焊缝质量良好,且各项力学性能指标均满足标准要求。     

高压管道焊接质量的控制措施

为进一步完善高压管道焊接质量控制方式和管理水平,结合惠州炼化二期工程相关实践经验,从高压管道焊接工艺、焊工资质、焊接材料、过程控制和自动化5方面对高压管道焊接质量控制进行了深入分析和探讨。结果表明,正确选择焊接工艺、对焊工分级管理、科学控制焊接材料、严格控制焊接过程、应用自动化焊接技术,是提高高压管道安装焊接工程质量水平的必要保证。     

大型结构件的焊接质量控制

为了提高大型结构件焊接时不同焊接阶段的焊接质量,对焊前、焊接过程中以及焊后三个阶段影响焊接质量的因素进行论述和分析。分析结果表明,焊前进行焊接工艺审查、焊接设备及仪器校准、母材及焊材检验等措施,能够有效预防缺陷的发生;焊接过程中进行焊缝表面质量检查、规范焊接参数和技术要求,同时要求焊工进行严格的焊接操作,能有效提高焊接质量;焊后对焊接结构件的热处理、压力测试和无损检测,能有效保证焊接产品质量。最后针对焊接时的不合格项,给出了相应的处理措施。     

不锈钢管高频感应焊接的探讨

为了解决不锈钢管焊接中氧化的负面影响,介绍了高频感应焊原理,并对不锈钢材料特性、焊接质量要素、机组性能、母材钢带及调整工技能和高频焊机功能等焊接工艺要素进行了分析探讨。认为不锈钢的化学成分、组织结构,材料电阻率、导磁率、热膨胀系数、热传导、弹性模量等都是影响不锈钢高频感应焊质量的重要因素,提出采用独立控制频率与功率的高频焊机,结合恰当机组设计与操作方式,可解决焊接氧化物等不利因素,提高焊接质量和焊接效率。     

中频逆变自动缝焊专机的研制及应用

唐山开元自动焊接装备有限公司开发设计的双头自动缝焊专机应用了当今最先进的中频逆变技术,有效地解决了大型厚板及特殊金属材料的密封焊接难题,既提高了焊接质量又节约了电能,具有焊接全自动、操作方便、节能环保等优点。文章从机械部分、焊接系统、电控系统、导电结构等方面介绍了主要机构的设计原理及特点。该设备已在石化换热器生产厂家实际应用。