归纳目前管道焊接的施工工艺主要有下述几种:
1. 用纤维素下向焊条手工焊,当有硫化1氢腐蚀较严重的管线或在寒冷环境中运行的管线,采用低氢型立下向焊条焊接。若因环境和气候条件将严重影响焊接质量时,焊接低碳钢也应预热,预热温度是100℃。 由于手工焊的灵活性以及焊接设备的要求不高等原因,目前室外管线的焊接,手工电弧焊的工作量仍占40—50%,例如近年来我国陕西至北京的管线工程就从伯乐公司购买了各种纤维素焊条1千多吨,预测今后几年我国油气管线的年需焊条量位3—5 kt,并还有增加的趋势。
2. 立下向纤维素焊条打底焊,CO2气保焊填充面
由于CO2焊生产率高、成本低,该方法近年来不断得到推广和应用,但对油气管道焊,要实现全位置焊接必须在较小的电流范围内,用短路过渡形式完成,而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷,因此采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊,背面成型,然后再用的CO2气保焊填充面,这种工艺应用较普遍。加热时,一部分热风对风嘴底部的焊条进行加热,另外一部分热风则用于加热母材的待焊区域。
3. 自保护药芯焊丝半自动焊
自保护药芯焊丝半自动焊特别适用于户外有风的场合,它不使用CO2靠药芯产生的气体保护,抗风性好,可用于管道的高熔敷率的全位置焊,目前以林肯公司生产的自保护药芯焊丝为各国所认同,其品牌有:NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多种,可适用于X70、X80等管道的立下向焊。该工艺已用于工业生产十多年了,但将它应用于非正常位置焊接还相对较新颖。但该方法也存在打底焊时焊根易出现未熔合的缺陷。
4. 焊机的CO2气体保护半自动或全自动焊
由于对CO2气保焊短路过渡过程控制技术深入研究的结果,目前国外相继生产了对焊接电流和电压波形进行适时控制或对输出特性进行电能控制的电源,前述的美国林肯公司的STT表面张力过渡焊接技术就属于波形控制的范畴。(6)整合研发人力资源,采用关、停、转、并的政策,整合出几个大的焊材制造厂并重点加以扶持推广。基于焊接设备性能的提高,使得管道实现半自动及全自动CO2气保焊得以很好实现,这就大大提高了焊接效率和焊接质量。
此外,在工厂内进行管道焊接也采用自动TIG焊,该方法质量好,但生产效率低。
由于圆嘴热风焊接技术主要用于塑料零部件的修复,因此,在进行圆嘴热风焊接的过程中,操作者必须小心控制所施加的压力和焊接速度。2、镀锌焊接钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。这是因为,通过设定合适并且可准确控制的温度,能保证得到合适的大分子熔融区。如果所施加的压力太小,则大分子链无法进行迁移和扩散;如果压力太大,则大分子链会被挤出熔融区,无法停留在界面内参与迁移和扩散过程,也就无法实现真正的焊接。
现代制造技术和焊接生产的发展,对焊接设备检测在测试内容、实时性和测试精度各方面的要求不断提高,使得传统检测仪器在结构和功能上的局限性日益突显,难以适应和满足高1效率、大信息化的现代1检测工作需要。焊接时要求除焊口外两侧管端均封死,对接管内允满气,并对焊口进行弧打底手弧填满。第三代1检测设备是由成都三方电气有限公司在其参与研制的国家科技部专项资金项目“智能交/直流电源测试系统”样机基础上,进行第二次开发设计后推出的新一代PTE系列信息化检测系统为典型代表。它以虚拟仪器技术为实施平台,具有信息量大,检测速度快,人机界面优异,测试精度高,灵活性强等优点,还实现了对弧焊电源谐波电流分析、功率因数和效率等重要参数的实时测量。
介绍了国内管道焊接技术的应用现状,在焊接材料、方法、工艺和设备等应用方面与国外的技术差距越来越小,自动焊技术已基本普及应用。众所周知,T-GMAW的优势在于进行单道焊接时,焊接速度高达200英寸/分钟。但是国内的焊接材料多满足于手工焊,自动焊丝和半自动焊材自主研发、生产不足,相当一部分还需要进口。同时国内焊接材料的性能也有待改善,产品系列化不足。在焊接电源方面,国内奥太、时代焊机有了大面积应用,但是目前还不能象林肯焊机那样应用广泛;用于打底的自动根焊电源国内还没有生产。近深熔电子束焊、激光辅助熔化极气体保护电弧焊在管道应用上有突破性进展。