水网地区大直径长输管道自动焊施工适应性研究

针对水网地区大直径长输管道施工过程中存在的设备行走困难、施工带承载力差、焊接质量不稳定等问题,从线路优化、设备改造、施工带改造、机组配置优化等方面进行了管道自动焊施工的适应性研究,并从施工方案和工艺规程制定、焊接前准备以及焊接过程控制等方面提出了针对性的焊接质量控制措施。优化后的管道自动焊施工技术经过项目施工验证,不仅降低了水网地区管道施工难度,提升了施工效率,而且充分发挥了全自动焊接技术高效、高质量和高稳定性的特点,证明了全自动焊在水网地区大直径长输管道施工中的可行性,为自动焊技术在水网地区管道施工中的推广提供了依据。     

自动焊技术在长输管道焊接中的应用

长输管道建设中,焊接是制约施工速度和施工质量的关键环节,自动焊焊接质量高、速度快、经济性好、对焊工的技术水平要求较低,大大加快了管道敷设的速度。调研开总结了目前国内外自动焊焊接技术的发展现状,建议加快自动焊焊接技术在国内的开发和应用。     

PIW系列管道内环缝自动焊机

随着长输管道施工对高效焊接的日益追求,焊接工序中的关键环节根焊愈加备受关注,其焊接质量和焊接速度制约着高效焊接技术的深入发展。本PIW系列管道内环缝自动焊机集机械、电控、气动于一体,其对口系统和焊接系统的结构一体化设计可实现大口径管道焊接施工过程中管口组对、根焊的集中完成。工程应用证实,PIW系列管道内环缝自动焊机具有焊接速度快、质量好、效率高等特点,能很好地解决管道根焊问题,满足现有管道高效焊接施工对根焊质量的需求。PIW系列管道内环缝自动焊机的国产化,不仅突破了高效焊接技术发展的瓶颈,而且打破了国外同类产品的技术封锁和价格垄断,有效提高了我国管道施工的技术水平及经济效益。     

浅析适应山区管道全自动焊的线路设计研究

随着我国焊接技术的发展，在大口径高钢级的长输管道提高焊接效率和保障焊接质量方面，全自动焊技术是目前强力推行的长输管道焊接方式。但受限于设计理念、焊接装备能力、配套施工设备及工法等因素，国内还未在山区管道中应用全自动焊技术。国家管网集团西南管道公司组织设计单位、内焊机厂家、施工单位开展《山区管道全位置自动焊适应性研究》科研课题，着力提升山区管道的全自动焊技术。根据《山区管道全位置自动焊适应性研究》科研课题开题报告审查意见及计划任务书相关要求，为提高山区管道实施自动焊的比例，需从工程建设的源头设计进行优化，主要从设计工具升级后的精细化设计、限坡设计的选定线原则、施工断点优化、采取两段设计进行典型横面及纵断面设计、管材性能及几何尺寸优化设计、热煨弯管曲率半径优化等方面进行适应山区管道全自动焊的线路设计研究，为后续类似山区管道自动焊的线路设计提供借鉴。     

长输工程建设中的外自动根焊技术研究

国家管网集团公司成立以后,明确要求X70及以上钢级管道焊接采用自动焊技术,国内长输管道自动焊焊接得以全面推广。随着管道内根焊技术的大量应用,其技术弱点逐步显现出来,而管道外自动根焊技术可以克服这些弱点,具有独特的技术优势,值得进行深入研究。通过对国内外自动根焊设备、自动根焊工艺的分析和研究,掌握了管道自动根焊技术的基础理论和关键技术要点,经实际焊接验证,外根焊焊接质量好、效率高、适用范围广,值得在长输管道项目中进一步推广使用。     

钨极氩弧自动焊根焊在中小管径管道焊接中的应用

为全面推广自动焊在中小管径长输管道建设中的应用,通过对自动焊焊接方式的调研和比选,提出采用钨极氩弧自动根焊+外焊机自动焊试验段应用方案。该方案是使用自动钨极氩弧焊工艺实现根焊单面焊双面成形,熔化极单焊丝气体保护下向焊填充盖面的一种焊接工艺,该工艺参数范围大,适用于各种地形,充分发挥了氩弧焊抗风能力强、熔透可靠、缺陷少的优势,减少了人为因素的干扰,实现了高质量自动化的全自动焊接。焊接工艺评定研究结果表明,此种焊接方式符合国标及DEC文件的要求,为中小管径管道自动焊的应用提供了技术储备和支持。同时该焊接方式也为集气管道、二氧化碳输送管道等中小管径高压管道焊接提高焊接质量指明了方向,具有良好的应用前景。     

STT半自动根焊 APW—Ⅱ自动焊工艺在西气东输管道焊接中的应用

在西气东输管道工程第17标段的管道焊接中,成功地采用了STY半自动根焊+APW-Ⅱ自动焊工艺。共焊接X70钢D1016mm焊口1252道,焊接一次合格率95％,同时在300道实验口焊接施工中创下了X射线、超声波检测连续百道口100％合格的施工纪录。文章介绍了STT半自动根焊+APW—Ⅱ自动焊的焊接工艺、施焊方法以及施工措施。     

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。     

PipelinerⅡ自动焊系统在厚壁长输管道焊接中的应用

沙特阿美马尼法井场管道焊接工程的特点是:长输管道的口径大、管壁厚,但整体焊接工作量较少。文章在简要对比了几种常用的管道自动焊系统及工艺特点的基础上,论述了采用Pipeliner Ⅱ自动焊系统焊接中东地区厚壁长输管道的优点,并介绍了该系统在该工程中应用的要点,包括焊接工艺方案、对常见缺陷的分析及控制措施等。     

长输管道自动焊数字化现状及发展趋势——数据采集及无线传输技术

随着管道智能化建设的发展,在实现“管道建设全生命周期”施工要求下,自动焊技术作为一种高效焊接技术迅速推广于管道施工,长输管道自动焊接数字化成为研究重点。为此,梳理了自动焊装备数据采集和无线传输技术的现状,调研了国内外知名焊接电源厂家的群控系统、组网管理系统和云系统等大数据数字化技术进程,对比分析了自动焊装备的采集对象、焊接工艺、焊接过程的监测手段和数据传输,并展望了自动焊装备数字化技术的发展趋势。研究结果表明：(1)自动焊数据采集和无线传输属于小容量、小集群、实时性强的参数匹配性验证无反馈开环采集传输系统;(2)焊接电源的数据采集和无线传输属于小容量、中集群、实时性强的多维度带反馈的闭环采集传输系统;(3)数据采集将从单一化到多样化,数据采集分析方法将多维化,数据信息将规范化、标准化,数据采集、传输将建立实时闭环反馈系统。结论认为,大数据、人工智能时代已经到来,管道焊接也将从“经验化”过渡到“数字化”,管道自动焊技术已成为管道建设的标准要求。     

管道环焊缝半自动焊与自动焊技术对比分析

近年来我国的管道环焊缝焊接越来越多地使用了以半自动焊和自动焊为主的焊接工艺。从焊接原理、焊接材料、焊接设备、焊接坡口、管口组对、焊接施工以及施工组织、焊接质量控制、经济效益等几个方面总结分析了半自动焊工艺和自动焊工艺的适用性及其优缺点。并指出。随着管道建设用管线钢管强度等级的不断提高,以及管道建设长度、钢管强度等级、管径和壁厚的不断增大．为了环焊缝焊接的高质量和高效率,未来的管道建设将会越来越多地使用熔化极气保护自动焊技术。     

管线施工中全自动焊接机具和人员配备

通过对西气东输管线施工中8台管线全自动焊接机组现场使用中的跟踪调查和施工中出现问题的解决过程的参与,经过分析对比和深入研究,归纳出一些与管线施工中全自动焊接机具和人员配备有关的问题,并提出了改进建议.     

管线全自动焊接施工中应注意的技术问题

通过对西气东输工程中试用的管线全自动焊接技术的现场调查,在焊接工艺、钢管选配、焊缝质量、无损检测等方面作了较为详细的分析说明,并就提高焊接质量及全自动焊施工速度等问题提出了建议.     

油气长输管线焊接技术回顾与发展

对油气长输管线焊接技术的发展做了简要回顾.由于高压、厚壁油气长输管线建设的迫切需求,采用GMAW自动焊是提高管线建设生产率的关键.外焊GMAW单面焊双面成型已得到广泛应用,成为国际管线施工的主流技术;同时指出,采用双丝GMAW和Tandem GMAW焊接能显著提高焊接速度,近年发展的双Tandem GMAW进一步提高了焊接速度,从而降低了管线施工的劳务及设备台位费用.     

管道自动焊与全自动超声波检测技术在西气东输管道工程中的应用

西气东输管道工程建设现已基本完工,几年的施工实践证明:在大口径、大壁厚、高强钢的长输管道施工中,采用先进的自动焊接技术和全自动超声波检测技术,对保证管道施工质量、提高管道施工效率具有十分重要的作用。文章从管道施工规范的制定、现场焊接工艺的选择、焊接设备的选择和影响焊接质量的因素等几方面对长输管道自动焊接技术和全自动超声波检测技术进行了详细的分析和论述,并提出了改进和发展建议。     

焊接新技术在我国管道建设中的应用

探讨了高强度管线钢管焊接施工所面临的难点,分析了我国管道建设目前常用的两种焊接工艺的优势与局限性,论述了西气东输二线X80管道建设中应用的焊接新技术。提出了研发高质量的焊接材料和与之相匹配的高效率焊接方法,对保证环焊接头的强韧性,提高现场焊接施工效率具有十分重大的意义,并认为数字电源、气保护药芯焊丝、金属粉芯焊丝、双焊炬自动焊等焊接新技术的成功应用,将把我国管道焊接施工技术推进到一个新的阶段。     

针对中俄东线高钢级大口径输气管道自动焊的设计提升

中俄东线天然气管道首次选用外径1 422 mm、输送压力12 MPa、X80钢级的设计参数组合，并且首次全面采用自动焊施工。为了提高自动焊的焊接效率、保证焊接质量，从管道线路选线、管道敷设、材料及焊接等方面对设计方法和技术进行了改进与提升，重点针对管道路由选择、管道转向、管道穿越障碍物、线路用管技术条件、不等壁厚焊接坡口和管道可靠性校核等方面开展了相关技术研究。研究结果表明：①在线路选线原则上尽可能地保持线路走向顺直，坡度控制在12°以下；②在管道转向设计中，在空间允许范围内尽可能地使用大角度弹性敷设代替冷弯管和热煨弯管；③在穿越等级公路时，优先采用了新式盖板涵代替传统套管；④在管材方面，加强钢管不圆度等参数控制；⑤在焊接方面，采用新型不等壁厚内孔锥形焊接坡口；⑥在管道整体安全性方面，进行线路可靠性评价。结论认为，上述设计提升措施有效地提高了自动焊的施工效率和焊缝质量，使管道线路段的可靠性能够满足规范中的目标可靠度要求，在中俄东线的自动焊现场实施过程中取得了显著成效，可以为自动焊在后续工程中的全面应用提供技术支撑。