2-管道工程-管道焊接技術基礎知識(編輯修改稿)
2025-03-09 10:10 本頁面
【文章內容簡介】 于強度級別高，輸送介質壓力高、管徑、壁厚大的管道，由于采用低氫焊條的效率較低，焊接合格率難以保證，對焊工技術水平要求高等，跟不上管線建設的速度，采用 低氫型的自保護藥芯焊絲，提高韌性，采用半自動工藝提高生產效率，得到了廣泛的應用，尤其是在發(fā)展中國家得到快速發(fā)展，是我國大口徑、大壁厚長輸管線的主要工藝。 ? 根焊采用纖維素型焊條，利用其根焊適應性強，根焊速度快，工人容易掌握，射線探傷合格率高等特點，提高焊接速度；填充蓋面采用自保護藥芯焊絲，藥芯焊絲與焊條相比具有十分明顯的特點優(yōu)勢，但藥芯焊絲價錢較高。主要是把斷續(xù)的焊接過程變?yōu)檫B續(xù)的生產方式，從而減少了接頭的數(shù)目提高了生產效率，節(jié)約了能源。再者電弧熱效率高，加上焊接電流密度比焊條電弧焊大，焊絲熔化快，生產效率可為焊條電弧焊的 3－5倍，又由于熔深大，焊接坡口可以比焊條電弧焊小，鈍邊高度可以增大，因此具有生產效率高，周期短，節(jié)能綜合成本低，調整熔敷金屬成分方便的特點。 ? 根焊采用的主要纖維素型焊條有 E60E7010等，自保護藥芯焊絲主要有 E71T8KE71T8Ni1等型號，采用直流電源，根焊電源特性為下降外特性，一般為管道專用的逆變焊機或晶閘管焊機。電流極性為根焊直流正接，保證有足夠大的電弧吹力，填充蓋面的自保護藥芯焊絲，采用平外特性直流電源 +相匹配的送絲機。 （ 2） STT根焊 +自保護藥芯焊絲半自動焊填蓋工藝 ? STT焊機是通過表面張力控制熔滴短路過渡的 ，焊接過程穩(wěn)定，電弧柔和，顯著地降低了飛濺，減輕了焊工的工作強度，良好的焊縫背面成形、焊后不用清渣等，其根焊質量和根焊速度都優(yōu)于纖維素焊條，是優(yōu)良的根焊焊接方法。但設備投資大，焊接要求嚴格，焊工不易掌握。 自動焊工藝 ? 隨著管道建設用鋼管強度等級的提高，管徑和壁厚的增大，管道運行壓力的增高，這些都對管道環(huán)焊接頭的性能要求更高，利用高質量的焊接材料，借助于機械和電氣的方法使整個焊接過程實現(xiàn)自動化， 管道自動焊工藝具有焊接效率高，勞動強度小，焊接過程受人為因素影響小，對于焊工的技術水平要求低，焊接質量高而穩(wěn)定等優(yōu)勢，在大口經、厚壁管道建設中具有很大潛力。， ? （ 1）纖維素型焊條根焊 +自動焊外焊機填蓋工藝 ? （ 2） STT根焊 +自動焊外焊機填蓋工藝 ? （ 3）自動焊外焊機根焊 +自動焊外焊機填蓋工藝 ? （ 4）自動焊內焊機根焊 +自動焊外焊機填蓋工藝 二）連頭工藝 ? 管線建設中，經常出現(xiàn)兩長段無法移動管口連接問題，即為連頭碰死口，管道動火搶修也屬于這類問題，這些部位通常由于管線不能移動造成應力德的存在，拘束度較大，容易產生裂紋，因此，對于連頭碰死口問題，必須重視，加強焊接工藝的控制。目前主要采用的方法有四種： ? 纖維素型焊條根焊 +低氫型焊條電弧焊工藝 ? 在連頭工藝中，纖維素型焊條電弧焊采用上向焊，低氫型（ E8018）焊條電弧焊采用下向焊，具體要求及設備與主干線相同 ? 纖維素型焊條根焊 +自保護藥芯焊絲半自動焊填蓋工藝 ? 在此工藝中，纖維素型焊條電弧焊采用上向焊，自保護藥芯焊絲半自動焊采用下向焊，具體 ? 要求及設備與主干線相同 ? 低氫型焊條根焊 +自保護藥芯焊絲半自動焊填蓋工藝 ? 在此工藝中，低氫型焊條電弧焊采用上向焊，自保護藥芯焊絲半自動焊采用下向焊，具體 ? 要求及設備與主干線相同 ? 低氫型焊條根焊 +低氫型焊條填蓋工藝 ? 在此工藝中，低氫型焊條電弧焊根焊采用上向焊，低氫型焊條電弧焊采用下向焊或上向焊。 三）返修工藝 ? 纖維素型焊條根焊 +低氫型焊條電弧焊工藝 ? 在返修工藝中，對于穿透型返修，纖維素型焊條電弧焊采用上向焊，低氫型焊條電弧焊也采用上向焊，纖維素型焊條型號與主線路相同具體要求及設備與主干線相同，填蓋的低氫型焊條常用的為 E5015（ GB/T 5117）和 E7018或E8018（ AWS ） ? 低氫型型焊條根焊 +低氫型焊條電弧焊工藝 ? 在返修工藝中，對于穿透型返修，低氫型焊條（ E7016）電弧焊采用上向焊，低氫型焊條電弧焊也采用上向焊，填蓋的低氫型焊條常用的為 E5015（ GB/T 5117）和 E7018或E8018（ AWS ） ? 纖維素型焊條根焊 +自保護藥芯焊絲半自動焊填蓋工藝 ? 在此工藝中，纖維素型焊條電弧焊采用上向焊，自保護藥芯焊絲半自動焊采用下向焊。 根據(jù)我國管道施工企業(yè)的經濟實力、人員的技術水平、設備情況和環(huán)境狀況，目前長輸管道工程采用的焊接方法有： ① 手工焊條上向焊； ② 手工焊條下向焊； ③ 自保護藥芯焊絲半自動焊； ④ STT氣體保護半自動焊； ⑤管道全位置自動焊； ⑥ 埋弧自動焊 (雙管聯(lián)焊 )。 1 手工焊條上向焊焊接工藝簡介 用途 主要用于中小管徑和焊縫的返修焊接。 工藝特點 ① 焊接設備簡單，只需要一臺手工弧焊電源； ② 焊接材料：根焊道采用 E6010焊條 (在外部返修根焊道缺陷時用 )， 其它焊道采用 E5015 (CHE507GX)焊條； ③ 操作難度較大； ④ 焊縫無損檢測合格率較低； ⑤ 焊縫力學性能較好，特別是具有較高的塑韌性和抗裂性； ⑥焊接效率低。 2 手工焊條下向焊焊接工藝簡介 用途 主要用于中等管徑的焊接，也用于較大管徑，山區(qū)等地形較復雜，自動焊和半自動焊設備無法進入的地段或連頭焊口的焊接。 工藝特點 ① 焊接設備簡單，只需性能優(yōu)良的手工弧焊直流電源； ② 根焊道焊接采用 E6010纖維素焊條，此焊條的操作性能良好，具有中等操作水平
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