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《直縫埋弧焊鋼管技術(shù).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、直縫埋弧焊鋼管預(yù)焊技術(shù)在管線建設(shè)屮,油氣長(zhǎng)輸管道正向著大11徑高壓力輸送和海底管道厚壁化方向發(fā)展,越來越多的管線要求采用直縫埋弧焊鋼管。隨著我國(guó)幾條大直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)線的引進(jìn)投產(chǎn),掌握先進(jìn)的直縫埋弧焊焊接技術(shù)顯得尤其重要。本文主要介紹直縫埋弧焊鋼管的預(yù)焊技術(shù)。1.預(yù)焊技術(shù)現(xiàn)狀預(yù)焊是?苴縫埋弧焊鋼管的焊接T藝紐成部分,它將成熨縫沿全氏進(jìn)行“淺焊”,是直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)屮的特殊丁序之一。在早期的有?縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)中沒有預(yù)焊,直到第二代UOE焊管機(jī)組屮才開始出現(xiàn)了預(yù)焊機(jī),但此時(shí)的預(yù)焊為間斷式焊接,間距約300mm,到了UOE焊管機(jī)組發(fā)展的第三代(1968797
2、9年問),預(yù)焊得到了極大的重視和發(fā)展,已將不連續(xù)方式變?yōu)檫B續(xù)方式,此階段的預(yù)焊技術(shù)為現(xiàn)代預(yù)焊技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)代預(yù)焊技術(shù)采用了連續(xù)的、高速的氣體保護(hù)焊(MAG)方式和焊縫激光跟蹤,焊速可達(dá)到7m/min,焊道成型平直美觀。就MAG焊而言,H前有兩種方法:-種是美國(guó)和德國(guó)等國(guó)家采用的單絲雙電源的大電流高速氣體保護(hù)預(yù)焊,另一種是II木采用的雙絲高速氣體保護(hù)預(yù)焊。冃前應(yīng)用較多者為單絲高速氣體保護(hù)預(yù)焊,我國(guó)從徳國(guó)引進(jìn)的兩條直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)線中預(yù)焊都是采用此種方法。從鋼管的質(zhì)最標(biāo)準(zhǔn)中也可反映出預(yù)焊技術(shù)的發(fā)展,在最新的有關(guān)海洋、低溫和酸性條件用管標(biāo)準(zhǔn)IS03183—3
3、和GB/T97X.3的6.3款中,已明確提出不允許釆用斷續(xù)點(diǎn)焊,說明了預(yù)焊方式對(duì)鋼管質(zhì)量的朿要性。2.預(yù)焊工藝2.1預(yù)焊工藝過程預(yù)焊時(shí),先將鋼管管坯進(jìn)行合縫,隨后進(jìn)行連續(xù)氣體保護(hù)焊,在焊接同時(shí)進(jìn)行焊縫狀態(tài)和焊接質(zhì)最的監(jiān)測(cè)和反饋。具體丁藝過程為:進(jìn)II輻道接受管坯-調(diào)整管坯開口位置-輸送裝置遞送管坯葉管坯合縫-確認(rèn)合縫質(zhì)量-焊槍下隆準(zhǔn)備焊接-啟動(dòng)激光録蹤器進(jìn)行跟蹤-打開保護(hù)氣體及冷卻水閥-啟動(dòng)焊接(管坯以焊接速度進(jìn)給)_-到終端熄弧停焊-滯后關(guān)斷保護(hù)氣體-焊槍上升冋位■■管坯傳往下道丁?序。到此,一個(gè)預(yù)焊周期完成。在上述工序中,調(diào)整管坯的開口位置,是指將開口縫
4、位置調(diào)整到要求位置,一般是12點(diǎn)鐘位證,此項(xiàng)工作可通過電控系統(tǒng)屮攝像監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行。確認(rèn)合縫質(zhì)議,就是對(duì)合縫的錯(cuò)邊議、合縫的間隙等進(jìn)行確認(rèn),只有確認(rèn)后才可進(jìn)行合縫的跟蹤和焊接。為了保證焊接質(zhì)量,在焊接啟動(dòng)前,檢査專用焊槍,及時(shí)清理焊槍上的飛濺物,可適當(dāng)噴些防飛濺劑。預(yù)焊的啟弧和熄弧一般在啟弧板和熄弧板上進(jìn)行。管端約80mm范用內(nèi)的成型縫在預(yù)焊結(jié)束后通過手工氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。2.2預(yù)焊質(zhì)量預(yù)焊質(zhì)量包括合縫質(zhì)量和焊縫質(zhì)量。⑴合縫(也即成型縫)無錯(cuò)邊或錯(cuò)邊小于規(guī)定值,一般規(guī)定錯(cuò)邊量s板厚的8%,址大不超過1.5mm,(2)要保證焊縫右適宜的熔透深度和熔敷最,既要保
5、證焊后不開裂,不產(chǎn)生燒穿現(xiàn)象,又要控制焊縫高度,對(duì)外焊焊縫余高不產(chǎn)生影響。(3)焊道連續(xù),成型良好,以利于保證最后的外焊質(zhì)最。(4)焊縫不存在焊偏、氣孔、裂紋、夾渣、燒穿及背面焊瘤等缺陷,要求焊縫屮心偏差Gmm.(5)無電弧灼傷,飛濺小,不影響管端坡口及表面質(zhì)量。(6)焊縫打母材匹配,焊縫金屬理化性能達(dá)到質(zhì)最要求。2.3焊接材料及規(guī)范⑴保護(hù)氣體。預(yù)焊所用的保護(hù)氣體基本上可以與常規(guī)的CO:/MAG焊相同,純CO:氣體雖然可進(jìn)行焊接,但為了減少飛濺,改善焊縫成型,以利后續(xù)焊接工序,仍然推薦富蹴氣混合氣體,并加大鐵氣的配比。當(dāng)焊速大于4m/min時(shí),其保護(hù)氣可采用
6、三元混合氣體(Ar+CO:+0:),該工藝過程即屈于“大電流MAG焊”。(2)焊絲。同保護(hù)氣體…樣,預(yù)焊可以采用H08Mn2SiA常規(guī)焊絲,但對(duì)于管線鋼的預(yù)焊應(yīng)采用專用焊絲,如X70鋼采用MD82焊絲。針對(duì)不同的壁厚,可以選擇西2.5mm、th3.2mm.64.0mm等不同直徑的焊絲。(3)焊接規(guī)范。一般通過試驗(yàn)進(jìn)行確定。對(duì)于不同規(guī)格的焊絲,當(dāng)焊接線能最處于一定范圍內(nèi)、焊縫具有良好外觀成型的同時(shí),兼有較佳的理化性能。以妣.Omm焊絲為例,當(dāng)線能景在3.5?4.0kJ/cm時(shí),焊縫外觀及理化性能均處于理想狀態(tài)。2.預(yù)焊設(shè)備預(yù)焊設(shè)備主要包括機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、焊
7、接系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等部分。1.1機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)是設(shè)備的主體,包括進(jìn)出口輪道、驅(qū)動(dòng)裝置、合縫裝置、內(nèi)擴(kuò)導(dǎo)向裝置等,它實(shí)現(xiàn)管壞的合縫、輸送。(1)進(jìn)出口輾道。進(jìn)出口輾道完成管坯的接授、輸送、開口縫位置調(diào)整等功能。根據(jù)預(yù)焊工藝要求,管坯的下底標(biāo)高不變,因此要求進(jìn)出口輾道開口能根據(jù)鋼管規(guī)格透行調(diào)節(jié)。(2)驅(qū)動(dòng)裝置。預(yù)焊機(jī)一般采用焊槍固定、管坯移動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)管坯合縫和焊接時(shí)的輸送。根據(jù)預(yù)焊工藝要求,焊接速度連續(xù)可調(diào),調(diào)節(jié)后穩(wěn)定可靠,此要求也就是對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)要求,因此一般采用貢流調(diào)速電機(jī)。傳動(dòng)方式一般采用鏈傳動(dòng)。通過安裝在傳動(dòng)鏈上的推塊推動(dòng)管坯連續(xù)進(jìn)給。(3
8、)合縫裝置。合縫裝置完成管坯的收縮擠壓合縫。為了適應(yīng)