深海脐带缆内套钢管全位置脉冲TIG对接焊研究

深海脐带缆是连接上部控制装置和海底生产系统的生命线,其内每根由数十至数百根钢管对接焊成的内套钢管质量必须是无懈可击的。由于管-管对接焊接时存在特殊性,在焊接过程中较容易出现焊接缺陷,严重影响到整个脐带缆的工作性能。通过大量试验,对每根长12～40 m的钢管进行精密组对,并采用全位置脉冲TIG焊技术对无法转动的小直径钢管环缝进行焊接,焊接采用TIG焊一次焊接成形,确定了最佳的焊接工艺规范参数,获得了焊缝表面成形美观、根部焊透性好、接头质量可靠等性能优良的焊接接头。     

起焊位置对连续油管全位置自动焊焊缝成形的影响

为了研究起焊位置对连续油管全位置自动焊焊缝成形的影响,以国产CT80级Φ31.8 mm×3.18 mm连续油管为研究对象,采用全位置自动TIG焊分别以10点、 6点、 2点为起焊位置进行试验,分析起焊位置与内、外焊缝成形及组织之间的关系。结果表明,以10点为起焊位置(平焊位置起焊)的成形效果较好,且焊缝内、外成形也容易控制。并根据试验结果优化了全位置焊的区域划分及焊接参数,为连续油管现场全位置管-管对接提出合理化建议,为以后连续油管焊接技术的研究开发和应用提供参考。     

连续管激光焊对接接头组织性能分析

目前连续管管—管对接焊多采用氩弧焊工艺,但存在稳定性及可靠性不足的问题。鉴于激光焊热影响区小、不需要填充金属等优点,笔者拟对连续管进行激光焊焊接,并对环焊缝的接头组织性能进行分析,以探索激光焊技术用于连续管对接焊的可行性。实验结果表明,由于功率较小、焊接速度慢导致环缝的软化区出现在不完全相变区、回火区,尚需要进一步优化调整焊接工艺。     

连续管全位置自动对接焊工艺和接头性能研究

为了进一步提高连续管在油田现场的使用价值和经济效益,设计了一种连续管全位置自动对接焊(自动TIG焊)工艺。采用该焊接工艺对Φ38.1 mm×3.4 mm规格CT80连续管进行了管-管对接焊,并对其焊接接头的强度、塑性、硬度及疲劳寿命进行了检测。检测结果表明,采用该焊接工艺获得的连续管管-管对焊接头,其内外焊缝成形良好,具有优良的强塑性和抗弯曲变形能力,具有较高的疲劳寿命,能满足作业现场的使用要求。     

X65级薄壁直缝埋弧焊管焊接工艺试验研究

针对X65级9.5 mm薄壁JCOE钢管进行了内外焊三丝和双丝两种不同焊接工艺参数的试验研究,并对两种方案的焊接接头性能进行对比分析。结果表明,两种方案均能满足技术条件要求,内外焊双丝焊接工艺生产的钢管各项指标更优。选择该方案在工厂进行了批量生产,其焊缝拉伸性能均达到标准要求,且断裂位置均位于母材;母材、焊缝及热影响区的硬度均低于较低技术条件最大允许硬度265HV10的要求;焊缝组织为针状铁素体,焊接接头具有良好的韧性。     

输电线路钢管塔用Q460E直缝高频焊钢管生产工艺研究

对输电线路铜管塔使用Q460E直缝高频焊焊接钢管的生产工艺中所存在的成型挤压量、焊接参数和焊后热处理工艺进行了试验研究。结果表明,焊后热处理和挤压量对钢管的焊缝组织和性能影响较大。通过对钢板挤压量及开口角度进行控制,同时把握好焊后模拟正火温度、空冷时间、水冷时间等工艺数据,将对获得良好的焊缝组织,提高焊缝冲击功有重要的帮助。通过对焊接参数及焊后模拟正火温度等参数的研究,得到了完整的生产工艺参数。     

2018年第9期导读

正本期论文广场栏目中,连续管激光焊对接接头组织性能分析一文,介绍了连续管管—管对接焊由氩弧焊改为激光焊的焊接工艺,并对环焊缝的接头组织性能进行分析,以探索激光焊技术用于连续管对接焊的可行性。实验取得了一些成果。大型两段式板式空气预热器的结构特点及运行控制、不圆度对承压设备的影响分析、搅拌器三大混合性能的模拟计算、国内FPSO码头临时系     

海上浮吊用Q690E直缝埋弧焊钢管工艺研究

对海上浮吊用Q690E调质钢直缝埋弧焊钢管的生产工艺进行了试验研究,结果表明,钢板的化学成分、组织及热处理状态对钢管的焊接性影响较大。采用单丝多层多道埋弧焊,严格控制线能量,并采取焊前预热、控制层间温度、焊后保温缓冷等工艺措施,可获得良好的性能。钢管反复整圆对焊接接头性能有较大影响,使焊缝强度升高,韧性下降。通过优化预弯和折弯工艺,提高成型管的圆度,减少整圆量,可有效地减小整圆对钢管性能的影响。     

直径610mm×10．3mm钢管环焊缝的焊接工艺

介绍了一种适用于６１０ｍｍ×１０．３ｍｍ直缝焊钢管对接环焊缝现场施焊工艺。并详细叙述了焊前准备，焊接工艺规范及具体操作方法等。对现场施焊人员具有一定参考价值。     

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接试验研究

使用ER316L焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行GTAW管头自动焊接,分别对平缝和角缝两种接头型式进行研究,通过Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接接头型式是平缝时,焊缝组织优良,没有裂纹,结果表明,试验所选焊丝及焊接工艺参数是合理的。     

螺旋埋弧焊管焊缝两侧圆度的分析

主要分析了成型机之前的工序及扩径机对螺旋缝埋弧焊管焊缝两侧圆度的影响，提出了要提高钢管焊缝两侧的圆度，必须从拆卷开始进行生产工艺全过程的控制。可为有效解决螺旋缝埋弧焊管焊缝两侧的不圆问题提供参考。     

螺旋埋弧焊管外焊缝形状控制技术探讨

分析了影响螺旋埋弧焊管外焊缝形状的主要因素,这些因素主要是焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝偏心距、焊丝倾角及侧倾角、焊丝间距、焊丝伸出长度、焊接坡口、成型控制以及焊剂等焊接设备的选择等,通过对这些因素的合理选择与控制,从而获得良好的焊缝成形。最后提出了采用磁控电弧焊及预精焊工艺进一步改善焊缝成形的特殊途径,以便更好地满足钢管防腐对外焊缝形状的要求。     

大直径螺旋埋弧焊管探伤

大直径螺旋埋弧焊管使用超声波探伤时，由于探伤中所选用探头不同(K值、频率、前沿等)，对探伤回波有一定的影响。通过对焊缝一次波、二次波、三次波探伤分析，提出了在探伤中应以二次波、三次波为一组在焊缝的两侧进行探伤，可保证整个焊缝不漏检。     

小直径厚壁高频焊管成型孔型改进

形成高频焊管成型缝壁厚V形口的根本原因是:变形管坯对接边边缘存在不可避免的变形盲区,且管壁越厚,管径越小,壁厚V形口越明显,对焊缝强度的负面影响越大。因此,小直径厚壁管的变形盲区相对更宽,造成管坯边缘成型质量不良,对焊缝强度的负面影响非常显著。采用边缘双半径孔型设计能够在变形盲区存在的情况下,实现待焊管坯对接面平行对接,通过变形工艺的改进,保证了小直径厚壁管的焊缝强度。     

埋弧自动横焊在海上风电导管架吸力桶环缝焊接的应用

针对某海上风电导管架吸力桶管径大、筒壁厚且立式建造导致的焊接工作量较大的问题,采用埋弧自动横焊焊接工艺,通过坡口设计、焊接工艺参数的合理选择,克服了横焊埋弧焊焊接过程中铁水下垂、层间未熔合、焊剂敷洒等操作难点,实现了埋弧横焊在吸力桶环缝的应用。风电导管架吸力桶埋弧自动横焊的焊接工艺试验结果显示,焊缝外观、硬度、力学性能均符合相关标准要求。该工艺的应用表明,吸力桶环缝焊接作业效率得到大幅提升,并且节约了人工成本。     

螺旋埋弧预精焊内焊焊缝及HAZ硬度试验研究

针对螺旋埋弧预精焊生产过程中偶尔发生的内焊焊缝及热影响区（HAZ）硬度超标的问题,以X80M管线钢管的生产为例,通过对焊接坡口、预精焊匹配参数、焊接参数及工艺等的调整试验,研究了参数变化对内焊焊缝及HAZ硬度的影响。试验及分析结果表明,在X80M管线钢管生产过程中,调整焊接参数和焊接工艺在一定程度上可以有效降低内焊焊缝及HAZ的硬度,从而保证螺旋预精焊两步法生产的钢管的力学性能。     

螺旋埋弧焊管预精焊预焊气孔成因及解决措施

为了解决螺旋埋弧焊管预焊焊缝气孔缺陷,提高精焊埋弧焊缝质量,通过对预焊气孔产生原因和焊接工艺进行分析,提出了预焊焊缝气孔的预防措施。结果表明,预焊焊缝出现气孔的主要原因是空气混入保护气体以及坡口两侧存在铁锈;在熔池凝固过程中,在焊缝表面和内部产生气孔,最终在预焊焊缝成形后形成气孔缺陷。在钢管预焊焊接时采用高Si/Mn元素焊丝、控制保护气体比例及流量、严格执行合缝间隙和坡口清洁等措施均可避免预焊焊缝气孔的产生,从而提高焊管质量。     

螺旋焊管成型角的合理选择

介绍了成型角与带钢宽度和螺旋焊管直径的关系 ,通过对成型角与焊缝应力关系以及成型角与生产能力的关系的分析 ,指出螺旋焊管的成型角取 4 0°～ 75°比较合适     

锥形螺旋焊管成形过程的有限元分析

在研究螺旋焊管成形过程中带钢的变形特征、焊管管壁层间应力的基础上,提出了一种特殊工艺过程——锥形螺旋焊管成形工艺。采用有限元法对锥形螺旋焊管成形过程进行有限元数值模拟,结果表明:①随着带钢厚度变大,带钢的应变变小;②随着辊径的减小,带钢边部应变逐渐减少。经过计算,利用现有的工况条件能够实现锥形螺旋焊管的成形过程。     

螺旋埋弧焊管预精焊生产线导电刷结构改进

在螺旋埋弧焊管预精焊焊接过程中,导电刷与钢管表面接触是否良好,直接影响钢管埋弧焊缝及管体表面质量。通过增强导电刷底板强度,增加导电刷数量,优化导电刷角度调节及固定结构等,解决了焊接过程中由于导电刷与钢管表面接触不良产生的焊缝缺陷及钢管表面电弧烧伤问题,提高了焊接质量,减少了导电刷更换频次及使用数量,节约了材耗,实现了改进的目的。