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1、焊接 2001(5)·23·大口径输气管道自动焊焊接工艺中国石油天然气管道局焊接试验培训中心(廊坊市 065000)靳红星 张玉芝摘要 介绍了大口径输气管道自动焊焊接工艺,分析了工艺特点,该焊接工艺成功的应用于涩宁兰输气管道工程。关键词: 大口径管道 自动焊 焊接工艺AUTOMATICWELDINGPROCEDURESFORBIGGERDIAMETERNATURALGASPIPELINESWeldingTestandTrainingCentreofPLBJinHongxing,ZhangYuzhiAbstracThep
2、aperintroducesall-positionsautomaticweldingproceduresforbiggerdiameternationalgaspipelines,andanalyzestheprocedurecharacteristic.Thegoodresultisachievedinengineeringapplicationofnaturalgaspipelines.Keywords:biggerdiameterpipelines,allpositionsautomaticwelding,we
3、ldingprocedures56(AWSA5.18ER70S-6)<1.2mm,纤维素焊条打底0 前 言焊采用奥地利BOHLERFOXCEL(AWSA5.1E6010)大口径输油气管道环焊缝现场的焊接决定着工程<4.0mm;自动焊填充、盖面均采用国产锦泰实心焊丝施工的质量和速度。中油管道局通过引进、消化吸收、JM-56<1.0mm。焊接材料熔敷金属化学成分见表3。自行研制的管道全自动焊机PAW-2000开始应用在表1 钢管的化学成分(%)涩宁兰输气管道工程(全长953km,工作压力6.4CSiMnSPNiNbMPa
4、)中。该管道工程采用两种全自动向下焊焊接工0.080.231.230.0070.0130.0170.035艺:林肯STT打底焊+管道自动焊填充、盖面(简称工VTiCrMoCuCeqPcm艺1);纤维素焊条打底焊+管道自动焊填充、盖面(简0.0380.0200.0180.200.180.34930.1765称工艺2)。表2 钢管的力学性能涩宁兰输气管道工程采用钢管APISpec5LX60,σs/MPaσb/MPaδ(%)规格为<660mm×7.1mm。X60钢是一种低碳微合标准值(min)41351721.5金化控轧控冷
5、管线钢,钢管的化学成分见表1,力学性能实测值50562033见表2。林肯STT打底焊采用国产锦泰实心焊丝JM-表3 焊材的化学成分(%)牌号CSiMnPSCrNiMoVCuFOXCEL0.090.130.420.0170.0100.0250.040.0140.02—焊丝JM-560.080.801.520.0190.0040.020.050.074—0.12试验以确定预热温度。斜Y坡口裂纹试验裂纹率见表1 预热温度及坡口形式的确定4。根据试验结果及工程特点,确定预热温度为100依据GB4675.1—84《斜Y坡口焊接裂
6、纹试验方℃,预热宽度为坡口两侧各200mm。法》标准,对7.1mm厚的X60钢板分别采用焊丝JM管口组对是保证焊接质量的先决条件,所采用的-56和焊条BOHLERFOXCEL进行了斜Y坡口裂纹坡口形式及尺寸如图1,图2所示。·24·焊接 2001(5)图1 工艺1的管口组对图2 工艺2的管口组对表4 斜Y坡口裂纹试验裂纹率表 面 裂 纹 率(%)断面裂纹率(%)焊接材料16℃50℃100℃16℃50℃100℃焊丝JM-561.2,2.0,1.50.2,0.4,00,0,09.8,10.5,9.55.5,4.2,5.00
7、.1,0.1,0.2FOXCEL0,0,00,0,00,0,03.8,4.5,4.00.5,0.2,0.60,0,0工艺2打底焊设备采用普通的下降外特性手工焊电2 焊接工艺评定源,向下焊接工艺参数见表6。2.1焊前准备2.3 填充、盖面焊接工艺参数钢管段采用水平固定,内对口器组对;氧乙炔火焰两种工艺的填充、盖面均采用松下KR-350平特加热,预热温度大于100℃,预热宽度为坡口两侧大于性电源,焊机采用管道全位置自动焊机PAW-2000。200mm。焊接方向均为向下;每层由2名焊工施焊。保护气体采用富氩84%Ar+16%
8、CO2,气体流量14～2.2打底焊焊接工艺参数16L/min;焊丝伸出长度8～10mm;轨道半径为382.工艺1打底焊设备采用林肯INVERTECSTTⅡ5mm;提前送气时间2.5s;滞后断气时间2.5s;焊丝型电源配LN-752送丝机。采用100%CO2气保护,在坡口一侧的停留时间为100ms;极性反接。为了保气体流量9～11L
