长输管道安装焊接方法现状及展望

描述了当前长输管道安装焊接涉及的焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、自保护药芯焊丝半自动焊、STT技术气体保护实心焊丝半自动焊、RMD技术气保护金属粉芯焊丝半自动焊、单焊炬熔化极活性气体保护自动焊、双焊炬活性气体保护自动焊、管道环缝自动内焊机根焊、CMT技术气保护实心焊丝自动焊、埋弧自动焊、闪光接触对焊等焊接方法的特点及应用情况,并对长输管道未来会应用的双丝焊接方法、激光-电弧复合焊焊接方法、多焊炬自动焊外焊方法进行了介绍,藉此为广大从事长输管道施工技术人员选用高效、高质量的安装焊接方法提供一定的技术支持,为从事焊接技术开发的科研人员提供参考.     

药芯焊丝自保护焊工艺及其质量控制

本文介绍了长输压力管道建设中自动化程度高、焊接质量好、焊材利用充分、设备综合成本低的药芯焊丝自保护下向焊技术,比较了药芯焊丝自保护焊、手工下向焊及CO2气保护下向焊在工程中的适应范围,重点分析了自保护焊工艺规范及操作技能对工程焊接质量的影响。     

长输管道自动焊接设备及技术发展

随着社会技术进步和人类对石油和天然气需求量的急剧增加,长输管道在向着大口径、长距离、高压力、高钢级方向发展,焊接技术及相关的设备、材料性能也在同步提高,与之相适应的管道焊接技术也在发生着巨大的变化。管材钢级从X42提高到X80;焊接材料从纤维素焊条到自保护药芯、金属粉芯、实心等各种焊丝;焊接方法从手工上向焊到手工下向焊,到药芯自保护半自动焊,再到气保护半自动焊、自动焊,管道焊接技术日趋成熟。结合长输管道施工特点,在分析国内外管道焊接技术差异的基础上,提出我国现阶段长输管道焊接技术发展的建议。     

直径1.4mm焊丝管道自动外焊焊接工艺

国内外大口径长输管道自动焊焊接施工中普遍使用0.9 mm焊丝内焊,1.0 mm焊丝热焊及填充、盖面焊,焊接效率偏低。针对性地进行大直径焊丝管道全自动焊焊接技术研究,实现了管道全自动高效焊接。介绍内焊机根焊+直径1.4mm气体保护焊丝管道自动外焊的成熟工艺。     

气保药芯焊丝全位置自动焊技术应用与质量控制

管道自动焊技术以其焊缝力学性能优良、生产效率高等特点,已经在我国长输管道焊接施工中得到广泛应用,我国大口径长输管道建设中基本采用实心焊丝下向自动焊技术,但受限于地形和坡口加工精度,尚不能得到全面应用。而气保药芯上向自动焊技术以工艺参数执行过程中人为因素影响少、地形适应性较强、管径适用范围大、对坡口加工精度要求低及接头力学性能良好等优点,逐渐受到建设者的青睐。文中介绍了气保药芯焊丝自动焊技术原理、工艺参数选择、质量控制、自动焊设备及技术的工程应用,为管道自动焊技术的规模应用提供了一个选择。     

小口径管道自保护药芯焊丝半自动下向焊焊接工艺

自保护药芯焊丝半自动下向焊焊接工艺,以其工艺性能优良、生产效率高、抗风能力强等优点,已经在我国大口径长输管道焊接施工中广泛应用,成为了主要焊接工艺,但一直因为技术原因未能在小口径管道工程中得到应用,我国小口径管道建设至今仍沿用效率低下的焊条电弧焊。以准273 mm×6.4 mm小口径管道为例,针对曲率半径小、操作难度大的具体问题,对相关焊接工艺参数逐一进行系统分析及试验,很好地解决了小口径管道采用自保护药芯焊丝半自动焊的技术难题。     

自动焊技术在长输管道焊接中的应用

长输管道建设中的焊接环节是决定管道建设速度和使用寿命的重要环节之一。目前国内长输管道的环焊缝焊接在传统焊条电弧焊的基础上,吸收引进了药芯半自动焊和全自动焊技术。本文在此基础上充分分析介绍了自动焊技术在我国长输管道建设中的应用。     

长输油气管道焊接材料设计用量计算

由于目前油气长输管道常用的焊接方法有焊条电弧焊、药芯焊丝半自动焊和实心焊丝气体保护自动焊,故针对不同焊接方法及不同焊接坡口形式,制定并详细介绍了焊接材料设计用量计算方法,满足了精细化设计的要求。     

手工电弧焊,活性气体保护焊和自保护药芯焊丝在管道安装中的应用

手工电弧焊、活性气体保护焊和自保护药芯焊丝在管道安装中的应用［德］埃金哈德．菲茨＊菲茨焊接技术私人有限公司（德国汉诺威）１手工焊下向焊接技术在地下管道安装中的应用下向焊接技术常用于直径６０．３ｍｍ的管道中,合理运用下向焊技术应具备下述条件：①经过培训...     

长输油气管道高强度管线钢管现场焊接技术

介绍了我国长输油气管道建设用管线钢管及现场焊接技术的发展和应用现状,指出高强度管线钢管的焊接技术难点和现场焊接技术特点,并从焊接方法选择、管道自动焊技术应用和无损检测技术三方面对比分析了国内外管道现场焊接技术的差异,提出我国今后管道现场焊接技术的发展趋势。自保护药芯焊丝半自动焊和低氢焊条手工焊工艺仍将是管道建设的可选择方法,但随着管道建设用钢管强度等级的不断提高,管径和壁厚的不断增大,管道自动焊技术的应用将会越来越广泛。     

母材成分对X80管道环焊接头冲击性能的影响

管线铺设过程中采用自保护药芯焊丝半自动焊焊接工艺,研究母材中Nb含量对X80管线钢环焊接头冲击韧性的影响。试验结果表明:母材的化学成分对焊缝金属的成分有影响,母材中较高的Nb含量经焊接热循环后过渡到焊缝金属中,促进了焊缝金属中M/A组元的形成和含量的增加,沿晶界分布的M/A组元降低了焊缝金属的冲击吸收功,影响了焊缝金属的冲击韧性及稳定性。经过优化焊接工艺参数,控制焊态焊缝金属的组织形貌、M/A含量及其分布,可保障X80自保护药芯焊丝焊缝金属的冲击韧性控制在较高且相对稳定的水平,但工艺窗口较窄。     

微量元素对自保护药芯焊丝熔敷金属韧性的影响

研究了微量元素Ｔｉ,Ｂ对自保护药芯焊丝熔敷金属金相组织及韧性的影响。研究表明,加入微量元素Ｔｉ,Ｂ有利于改善焊缝金属韧性,但其适宜含量范围较窄,而且Ｔｉ,Ｂ之间析配比要合适,以利于获得高韧性的焊缝。     

自保护药芯焊丝工艺性评价

采用高速摄影、电弧参数快速采集分析系统以及焊接工艺性试验方法,对3种自保护药芯焊丝的熔滴过渡、焊接电流、电弧电压和焊接工艺性进行了试验研究.结果表明,在文中试验条件下,可以采用低于17.5 V,持续时间大于0.5 ms的电压值表征自保护药芯焊丝弧桥并存过渡,并统计出弧桥并存过渡的频次;可以计算出描述自保护药芯焊丝弧桥并...     

自保护药芯焊丝全位置焊接电弧稳定性分析与评价

采用高速摄像仪和汉诺威弧焊质量分析仪对三种市售X70管线用自保护药芯焊丝全位置焊接的熔滴过渡及电弧稳定性进行观察分析.结果表明,全位置焊接电弧稳定性为1号焊丝最好,3号居中,2号最差;电流变异系数比标准差更能准确地反映电弧稳定性;单凭平均短路时间不能作为判定电弧稳定性的依据,必须结合短路时间频次分布图才有意义;短路过渡时电弧电压概率密度分布为双驼峰形状,双驼峰处曲线的概率密度分布及整条曲线的收敛情况可作为评定电弧稳定性的重要参考依据.     

高韧性自保护药芯焊丝

采用正交设计方法，研制出一种新氟钙钛渣系（ＣａＦ２－ＴｉＯ２－ＭｇＯ）的自保护药芯焊丝，其焊接工艺性能良好，烟雾少，并且熔敷金属组织均匀，细小，塑性和低温韧性高，是与５５０ＭＰａ级低合金高强钢相匹配的一种高效焊接材料，适于野外焊接重要结构。     

日本焊接材料标准与国际标准接轨的动向——低合金耐热钢用焊接材料和埋弧焊接用焊剂

介绍了日本的低合金耐热钢用焊接材料和埋弧焊焊剂新标准与国际标准接轨的情况。耐热钢用焊接材料包括焊条、药芯焊丝、填充丝和实心焊丝,适于焊条电弧焊、MAG焊、MIG焊、TIG焊和埋弧焊等。埋弧焊用焊剂既适于接头焊接也适于堆焊,适用的钢种有低碳钢、高强钢、铬钼钢、低温钢、不锈钢、耐热钢、镍及镍合金等。堆焊方法既适用于丝极堆焊也适用于带极堆焊,堆焊层适用于耐磨堆焊或耐蚀堆焊。     

不锈钢钨极氩弧焊药芯焊丝的应用

采用药芯焊丝对奥氏体不锈钢管道进行了打底焊接,具有工艺性能良好,操作方便焊接质量稳定的特点,在复杂的工艺配管施工及高空作业时其优点更为突出。该工艺在本局重点工程施工应用中,打破了传统的管内充氩保护的焊接方法,提高了工效,节约了成本。     

极性对细直径自保护药芯焊丝CMT下熔滴过渡及焊缝成形的影响

自保护药芯焊丝广泛应用在野外焊接及修复领域中,其中在野外薄壁管道的焊接中,减少母材热输入,保证焊接质量具有重要意义. 因此探索了适用于野外薄壁管道焊接的细直径自保护药芯焊丝CMT技术,利用电信号采集系统和高速摄影系统,对比分析了不同极性下的熔滴过渡过程. 结果表明,在不同极性下,熔滴过渡表现为混合过渡模式. 在直流反接条件下,峰值阶段下的熔滴过渡模式主要表现为大滴排斥过渡. 在直流正接条件下时,峰值阶段下的熔滴过渡模式主要表现为射滴过渡,相比于直流反接条件,焊缝的熔深较浅,余高较高,熔宽较宽. 焊接参数的增大,并未改变熔滴过渡的模式. 爆炸型焊接飞溅主要出现在直流正接条件下的短路阶段中. 排斥型飞溅主要出现在直流反接条件下的峰值阶段中.     

自保护药芯焊丝激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性的分析

以自保护药芯焊丝（414N-O）为研究对象,借助电弧分析仪和高速摄像,对不同工艺参数下激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性进行了试验研究.结果表明,复合热源焊接过程中,激光的加入明显的减小了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,拉长了电弧空间,降低了熔滴短路过渡概率,提高了电弧稳定性;工艺参数中,光丝间距和送丝速度对平均焊接电流影响显著;电弧电压和送丝速度对平均焊接电流变异系数影响显著;激光功率对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距和送丝速度有关,光丝间距和送丝速度越大,激光功率对平均焊接电流的影响越小;电弧电压对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距有关,光丝间距D_LA=0 mm时,影响最显著;激光前置比激光后置更有利于平均焊接电流变异系的稳定.     

大口径管道自保护药芯焊丝自动焊技术

为提高焊接质量和效率,降低施工成本,开发一种8 m/s风速以下不用防风措施能够进行管道施工的自动焊。设计的自保护药芯焊丝自动焊结合了自保护药芯焊丝半自动焊和实心焊丝气保护自动焊的各自优点,系统主要包括焊接小车、轨道、角摆机构、控制系统等,确定一种新的焊接工艺。焊接试验结果表明,焊缝质量良好,焊缝力学性能各项指标符合现行管道施工标准。经重复性验证,自保护药芯焊丝全位置自动焊接装置的各项性能指标达到设计要求,设备可满足大口径管道的现场焊接施工要求。