管道环缝焊接方法的比较

以手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊和全自动气体保护焊三种焊接方法为例,从生产效率、保证焊接质量的难易程度、劳动强度、技术先进性和经济效益等方面进行比较,认为在管环缝焊接领域全自动气体保护焊最具发展潜力,药芯焊丝半自动焊兼备手工焊和ＣＯ２保护焊的优点,具有强大的生命力,而手工电弧焊在较长时期内仍将被沿用。     

管道环缝的自动焊系统

ＣＲＣ—ＥＶＡＮＳ公司开发、生产的管道自动焊系统现已广泛应用于油气长输管线工程的野外施工作业。该系统适用于管径为１１４ｍｍ至１５８４ｍｍ的管子对口焊接，与传统的手工电弧焊相比，具有省焊料、焊口成形好、生产效率高等优点。本文简述了该自动焊系统各主要部分的工作原理及结构，以使我们的机械工程师和管道工程师更加熟悉和了解该系统，力。快我国现场自动焊设备的设计和生产。     

基于应变设计的高强钢管道环缝焊接技术

在复杂地形地貌、地震断裂带和海洋环境等情况下的管道敷设通常采用基于应变的设计方法,这对管道环焊缝的性能提出了特殊的要求。为了掌握基于应变设计条件下高强度管道的环缝焊接技术,设计了FeNi合金焊丝,制定了焊接工艺,进行了环缝焊接试验,并对焊缝金属的力学性能进行了检测。结果表明,所焊环焊缝的性能满足基于应变设计的X80高强钢管道环焊缝的强度与韧性要求,焊缝强韧匹配度较好,且具有大的缺陷容限和高的抗大应变能力。     

油气管道环焊缝焊接施工应关注的问题及建议

随着管道建设用钢管强度等级的提高,环焊缝越来越成为制约管道焊接施工的关键环节。笔者提出了连头焊接、返修焊接、高寒地区冬季施工及特殊地质条件下环焊缝应力状态等油气管道现场焊接施工中应关注的问题,阐述了连头和返修的术语定义,对比国内外冬季施工的标准规定和实际经验,对环焊缝在不同载荷条件下的应力状态进行了分析,并结合目前的管道建设现状给出了相应的焊接建议,如连头根焊宜采用上向焊、返修焊接不应采用自保护药芯焊丝、冬季焊接施工可行但应提前做好防护准备、承受侧向应力的环焊缝应采用高强匹配焊接工艺等。     

细直径不锈钢管环缝焊接技术研究

细直径（≤φ３ｍｍ）不锈钢管平口对接接头，是技术难度较大的焊接接头，也是工业应用越来越多的一种细径管平滑连接方法，多数工厂采用氩弧焊进行焊接，但焊缝合格率不高。在本文研究中，提出了双反馈晶体管电源及铈钨电极焊前“激活”工艺。能使钨极电弧在焊接电流３Ａ－５Ａ范围内，引燃可靠并稳定燃烧，本文研究成果已应用于生产。     

X100管道钢环缝激光焊接的试验研究

管道大功率激光焊接技术是新近出现的一种新技术,具有深熔焊接的优势。文章介绍了API5LX100管道钢采用8kW大功率光纤激光器进行焊接的试验研究,分析了焊缝的几何形状、传导与深熔焊接模式之间的过渡。试验结果表明：当激光热量输入大于600J／mm,且体积能量大于400J／mm^3时,深熔模式成为焊接的主要模式,深宽比显著增加,焊缝表现为圆锥形;而传导模式焊接时,焊缝形状为典型的椭球形.     

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。     

油气管道焊接钢管特性比较

论述了焊接钢管的发展和现状,并介绍了螺旋缝钢管、几种直缝埋弧焊接钢管的制造工艺。针对螺旋缝钢管、ERW管、直缝埋弧焊管3种管型,从制造、焊接、检验、经济性等方面分别进行了比较。根据大量的管道工程设计和实际经验,对管道焊接材料开料指标的计算形成了一个参考公式。     

在役油气管道环焊缝检测评价及修复作业

为了规范在役管道环焊缝开挖检测、安全评价及修复作业,在大量环焊缝开挖检测评价及修复作业的基础上,对环焊缝开挖检测和缺陷适用性评价的作业过程进行了讨论,提出了规范措施及建议、基于环焊缝缺陷的适用性评价结果和环焊缝缺陷的修复方法,建立了环焊缝缺陷类型、缺陷大小与修复方式和修复时限的对应关系,为业主根据缺陷信息选择修复方式提供了依据。建议规范环焊缝开挖检测项目及检测记录格式,便于运营商或后期评价单位使用数据,同时达到有效开挖、避免资源浪费的目的。     

天然气输送管线对接环焊缝射线检测

论述了建立天然气输送管线对接环焊缝射线检测质量控制体系的重要性.对天然气输送管线建设中对接环焊缝无损检测国家相关部门的资格认证、检测技术要求以及质量控制要点、控制措施提出了观点及建议,包括射线检测单位人员资格认定、材料管理、设备管理、检测工艺规范制定、检测过程控制、底片评定控制、检测报告管理等内容.     

高钢级管道环焊缝的应变集中特性研究

当管道穿越地质灾害多发地区时,可能会受到较大的位移作用。管道环焊缝处的结构特性及材料特性使其在位移作用下,将会产生局部的应变集中并发生开裂,从而影响管道的应变能力。因此,研究管道环焊缝处的局部应变特性,对于管道的安全评价具有重要意义。研究采用有限元模拟,结合材料损伤模型的方法进行,分析了低匹配及热影响区软化的高匹配环焊缝的应变分布。结果表明:对于低匹配环焊缝,应变集中的位置处于热影响区与焊缝交界的外表面。对于热影响区软化的高匹配环焊缝,应变集中位置会随位移及内压的变化而变化。内压对环焊缝应变集中程度具有重要影响,并可以显著降低管道的应变能力。     

海底管线环焊缝的双丝焊接及无损检测

介绍了双丝焊接技术和自动超声波检测技术在海底管线环焊缝焊接施工中的应用.指出双丝焊接技术不仅可以提高焊接效率和焊接质量,而且有利于改善焊接接头的拉伸性能和断裂韧性;自动超声波检测技术具有检测效率高和成本低的特点,可满足海底管线铺设的时效性要求和焊缝质量控制要求.     

管材环焊缝试样取样自动切割系统设计

针对常用的手工火焰切割取样方法存在效率低、取样不规则,而导致后期试样加工难度大、工人劳动强度大、综合成本高等问题,设计了管材试样取样自动切割系统。该系统由电源、控制系统、切割平台、切割源及液压站组成,适应规格为Φ219 mm~Φ1 422 mm的焊管环焊缝及直焊缝的试样切割。实际应用表明,该切割平台性能稳定,可依照控制程序进行管材不同位置试样的切割加工,在切割源相同情况下效率是人工切割的2倍以上,综合成本降低,可实现管材试验试样的自动切割。     

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.     

X70级管道环焊缝接头残余应力数值模拟

根据试验确定了X70级管线钢管环焊热源模型,并利用数值模拟软件Sysweld计算了焊接热循环过程,确定了焊接接头在焊接过程中温度和应力的变化过程及其分布,以及焊后残余应力的大小和分布。计算结果不仅可以预测焊后残余应力,还可以为优化焊接参数、改善焊接接头组织性能提供参考。     

X60钢环焊接头抗SSCC性能研究

采用目前长输管线常用的焊接工艺方法,对本身具有抗SSCC性能的钢管模拟野外现场条件进行焊接,将所得环焊缝接头进行抗SSCC性能试验,为油气管线的施工建设提供技术支持。