管道气动内对口器衬垫材料的选取

在长距离输油气管道建设中,管道环焊缝打底焊采用带焊接衬垫的管道气动内对口器具有施工速度快、焊接质量高等特点.在研制完成φ1 219 mm带铜衬垫的管道气动内对口器基础上,结合目前我国长距离输油气管道建设中,制约施工速度和焊缝质量的关键是根焊难的技术瓶颈.重点研究了带焊接村垫的管道气动内对口器所用衬垫材料筛选、村垫焊接试验及衬垫材料的确定.研究结果表明:铬锆铜和在普通紫铜表层喷涂镍铬陶瓷复合层这二种材料更适合作为管道内对口器的焊接衬垫;采用此种方法进行管道环焊缝根焊,可以实现单面焊双面成形.     

管道环焊缝采用铜衬垫根焊及焊缝渗铜研究

针对采用带铜衬垫的管道气动内对口器进行管道环焊缝根焊(打底焊接)时,对带铜衬垫根焊的焊缝不同位置铜含量进行了测量.为了精确分析渗铜对焊缝力学性能的影响,选用荧光光谱测定仪对焊接试验的焊缝不同位置铜含量进行了精确测量,并通过相关的材料性能试验定性评价了渗铜对焊缝金属力学性能的影响.结果表明,由于受焊接高温影响,铜原子的扩散造成焊缝根焊层铜含量有微量增加.为了评价铜含量增加对焊缝力学性能的影响,还对带铜衬垫的焊缝试件进行了拉伸、冲击和硬度等力学性能试验.结果证明铜含量在一定范围内,并不影响焊缝金属的强度和韧性等力学性能.     

深水海底管线铺设自动焊接技术研究

针对海底管道铺设的需要,完成了管道自动焊设备研制和自动焊工艺开发.焊接工作站采用双车双枪焊接,焊接小车结构紧凑、质量轻,符合海上应用需要.自动焊设备电控系统成功实现了焊车行走同步驱动、车载计算和全位置自动焊,特别是采用CAN总线技术,不仅各个单元之间连接线缆大为减少,而且焊接系统可扩展性得到巨大提高.采用带铜衬垫的内对口器进行打底焊,背面成形良好,尤其是采用窄坡口,大幅度提高了焊接效率.管道焊接接头超声检验和力学性能试验均符合API STD1104-2005的要求.在建造场地模拟试验的基础上,成功地进行了自动焊海上试验.     

深水海底管线铺设自动焊接技术研究

本文针对海底管道铺设的需要，完成了管道自动焊接设备研制和自动工艺开发。焊接工作站采用双车双炬焊接，焊接小车结构紧凑、重量轻，符合海上应用需要。自动焊接设备电控系统成功实现了焊车行走同步驱动、车载计算和全位置自动焊接，特别是采用CAN总线技术，不仅各个单元之间连接线缆大为减少，而且焊接系统可扩展性得到巨大提高。采用带铜衬垫的内对口器进行根焊，背面成形良好，尤其是采用窄坡口，大幅度提高了焊接效率。管道焊接接头超声检验和力学性能试验均符合APISTD1104—2005的要求。在建造场地模拟试验的基础之上，成功地进行了自动焊接海上试验。     

国产PIW48管道内环缝自动焊机焊接技术应用

在石油天然气长输管道建设中,环焊缝的质量严重影响着管线的使用寿命.根焊道的质量和内部成形不仅是环焊缝焊接过程的重中之重,而且直接影响着管线的使用效率和寿命.采用中国石油天然气管遭科学研究院设计的PIW48管道内环缝自动焊杌进行长输管线焊接,可以保证焊缝内部成形,提高工作效率,降低劳动强度.详细介绍了PIW48管道内环缝自动焊机的基本构成,并叙述了PIW48管道内环缝自动焊机在长输管线焊接中的技术应用.     

液化石油气钢瓶环缝内咬边的消除

采用接头带衬垫单面焊双面成形的埋弧自动焊焊接工艺焊接液化石油气钢瓶主体环缝,其焊缝根部易产生内咬边缺陷。这是因为在焊接过程中,液态熔渣在电弧搅拌的作用下,随着熔池中熔融金属一起渗入焊缝背面,由于衬垫与瓶体之间装配间隙不当,比重较轻的液态熔渣被     

纯铝中厚板双丝单面焊双面成形工艺

针对厚度为12 mm的纯铝板材,采用自动双丝焊技术进行焊接工艺试验.试验结果表明:采用自动双丝焊技术焊接12 mm厚纯铝板可一次性成形,单面焊双面成形.焊接过程稳定、焊缝成形好,焊接接头具有优良的焊接质量和力学性能.     

油气管道全位置单枪双丝自动焊接技术

依据双丝焊技术原理,研制管道全位置单枪双丝自动焊系统,并针对X80钢级管线钢进行焊接试验,制定"内焊机根焊+单枪双丝全位置自动焊填充、盖面焊"的高效焊接工艺.结果表明,管道全位置单枪双丝焊接可有效解决现有管道焊接施工中出现的焊缝层间未熔合、气孔、未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,保证焊接质量.同时,可将管道焊缝的单层填充厚度由传统自动焊接工艺下的2~3 mm提升至4~6 mm,且焊缝成形美观、力学性能优良,满足了管道建设工程高效化施工对焊接高效率的要求,对油气长输管道的现场焊接施工具有应用价值与指导意义.     

陶瓷衬垫CO2焊与埋弧焊在长直缝焊接中的应用

长直焊缝在高层建筑钢结构对接焊中大量存在,采用陶瓷衬垫CO2焊打底 埋弧焊填充、盖面的焊接工艺,省去碳弧气刨背面清根,焊接效率高,焊缝成形美观.通过对焊接接头的力学性能检验、微观组织观察和分析,证明了该焊接工艺的可行性.     

不等厚板MAG单面焊双面成形工艺研究

储油罐罐体的横焊缝主要由不等厚板对接而成,焊接工作量大,焊接要求高.针对这种特点,采用集成组装的自动焊接系统进行单面焊双面成形工艺试验,研究不同衬垫槽型尺寸、焊接层数和保护气体的混合比例对焊接质量的影响.实验结果表明,采用50%Ar 50%CO2保护气体、对称槽型衬垫、2层3道焊得到的焊缝外观和质量良好.最后对焊缝进行了工艺评定,各项性能均达到使用要求.     

船舶焊接技术对焊接材料、焊接设备及焊接辅器具企业的需求

1 船舶工业的新形势 2006年是中国船舶工业贯彻实施"十一五"计划的开局之年,经各船舶企业的努力奋斗,使船舶工业呈现了持续、稳步、健康的发展势头.主要表现在全国造船完工量达l 452万载重吨,同比增长20%,新承接船订单达4 251万载重吨,同比增长73%.中国造船完工量占世界市场份额的19%,连续12年稳居世界第三,与韩国、日本等先进造船大国的差距大幅缩小;新承接船舶订单占世界市场份额的32%,位居世界第二;手持船舶订单占世界市场份额的24%.表1示出了中国2006年三大造船指标的比较.     

弧焊机器人焊接姿态与工艺参数联合规划

在现有Motoman UP20弧焊机器人系统上进行二次开发,将人工神经网络技术成功地应用于弧焊机器人焊接姿态与焊接工艺参数的联合规划中.利用MATLAB神经网络工具箱对试验数据进行训练和仿真.凭借人工神经网络自学习功能,建立了焊接姿态与焊接工艺参数联合规划数据表.利用MATLAB软件编制程序,自动提取典型的马鞍形焊缝几何位姿,结合已有数据表编制机器人作业程序,进行马鞍形焊缝工件试焊.所得的马鞍形焊缝成形良好,与人工神经网络的仿真结果相吻合.     

管道全位置自动焊机的专用电源及焊接工艺

为实现管道全位置自动根焊,突破了传统的气体保护焊"恒压、等速送丝"系统的电压和送丝速度(即电流)的搭配关系,采用短路能量与燃弧能量自适应调节技术,研制成功专用的电弧能量调节器,通过IGBT的高速开关作用调节短路过渡MAG焊接过程中短路能量和燃弧能量的分配,保证电弧在更低电压、更大电流条件下稳定燃烧,以适应管道全位置根焊在小熔池基础上的高能量输入,实现了长输管线的全位置立向下自动根焊工艺.结果表明,其焊接效率较传统的手工纤维束焊条或TIG焊接工艺打底有明显的提高.     

锅炉焊接中的组合焊接工艺评定方法

焊接是锅炉制造中最重要的加工工艺，焊接质量在很大程度上决定着锅炉的制造质量，为了保证焊接工艺的正确性，保证产品质量，《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中明确规定，锅炉产品焊接前，焊接单位必须按规定进行焊接工艺评定。所谓的焊接工艺评定是对按照既定的焊接工艺规范进行焊接的试件做化学分析及力学性能试验(包括拉伸试验、弯曲试验、缺口韧性试验)，以判断焊接接头能否满足使用性能要求，从而验证所拟定的焊接工艺规范的正确性，并评定施焊单位的能力。     

管道插接相贯线专用焊接机器人

管道插接相贯线焊缝是典型的、复杂的空间焊缝.针对管道插接焊缝的特殊焊接工艺要求,采用串并联混合方式设计了一种新型的5自由度焊接机器人,实现了机器人锚固、运动机构、焊枪姿态调节机构和送丝机构的一体化设计.设计了2自由度的自动定心手腕机构,实现了焊枪位置和焊枪姿态的独立控制,建立了专用焊接机器人的运动学模型.针对通用型的相贯线模型,建立了焊枪位置、焊枪姿态和焊接速度的实时控制数学模型.结果表明,该焊接机器人锚固牢固、定位准确,焊接过程可控性好,控制模型能够满足空间相贯线焊缝的焊接工艺要求.     

A-TIG焊接熔深增加机理

活性化氩弧焊(A-TIG)焊接方法与传统TIG焊相比,具有明显的熔深增加作用.模拟了Nimonic 263 A-TIG焊接流场温度场,并对试验与模拟焊缝形状进行了对比.结果表明,同一焊接电流下,与TIG焊缝相比,A-TIG焊缝的熔深较深而熔宽较小.随着焊接电流的增加或者焊接速度的降低,A-TIG焊缝熔深呈线性增加,且比TIG焊的熔深增加效果明显.通过分析流体流动方式,进一步推测了A-TIG熔深增加机理:熔池内液体流动方式是熔深增加的主要原因,熔池中心处液体的流速明显高于熔池边缘,中心由外向内的环流为熔池内液体流动的主导方向.这个方向的环流将高温液体带到熔池底部,使熔池底部的熔化速度较熔池边缘有了明显的增加,且随着焊接电流的增加,熔深增加效果也不断提高.     

埋弧螺柱焊机及其在预埋件焊接中的应用

介绍了新研制的埋孤螺柱焊机的性能、特点及其应用范围。使用RSM3-3150焊机焊接的钢筋直径已达到Ф32mm。RSM3-2500已成功应用到国家体育场（北京鸟巢）预埋件Ф20mm钢筋“T型焊”，其焊缝外观、力学性能均达到了有关标准的规定。并进行了宏观金相和金相组织的检查。     

填丝焊和自熔焊在TA2管头与管板焊接中的比较

基于优异的耐蚀性,钛制换热器的应用正日益兴起.换热管与管板的焊接是钛制换热器制造中最为复杂的技术.焊缝质量的好坏直接影响到整台设备的寿命.文中分别采取填丝和自熔两种方式进行焊接工艺试验,并对两种方式成形焊缝进行比较分析.     

内孔焊接头焊接工艺评定的实施

1 问题的提出 内孔焊接头是一个全焊透的接头,没有缝隙,没有应力集中点,该结构是提高换热管与管板连接焊缝抗应力腐蚀能力和间隙腐蚀能力的重要途径.在某苯乙烯装置中的进出料换热器上管板与换热管的连接便采用了内孔焊结构(图1).该换热器为立式结构,总高度为9321mm,总重为29540 kg,管板材质为F304HⅣ,规格为δ=100 mm;换热管材质为TP304H,规格为φ31.75 mm×2.11 mm,数量1932根.为了保证内孔焊接头的使用性能符合要求,需要按相关标准进行焊接工艺评定.由于该结构的特殊性,其焊接工艺评定既不可以按照GB151附录B<换热管与管板接头的焊接工艺评定>执行,又不能完全按照JB4708<钢制压力容器焊接工艺评定>执行.经过与设计人员协商并征得国外工艺人员的确认(该装置工艺包采用的是Shaw Stone & Webster International,Inc工艺),最终确定了内孔焊接头工艺评定的检验要求.