西气东输管道半自动焊接工艺(大会优秀奖

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1、西气东输管道半自动焊接工艺孙洪生王利霞孟庆贵（胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司）摘要：木文主要介绍了西气东输26标段所采川的STT半自动焊根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面的焊接工艺，采用本文介绍的工艺进行长输管道焊接，捉高了牛产效率，降低了焊接成木，保证了焊接质量。在管道焊接领域有良好的应川前景。关键词：半自动焊管道焊接工艺1.前言随着石油天然气及石油化工工业的发展，以西气东输工程为标志，我国的氏输管道建设高峰期已经到来。我们胜利油建公司屮标负责施工的西气东输管道工程第26标段横跨无锡和苏州两市，为典型的江南水网地区。该标段长约68公里，设计输气量

2、120X108m3/a,,管创1016mm,壁厚6.2mm,管材为X70钢，设计输送压力lOMpa,管道全线全部采用三层PE常温型加强级外防腐层。在管道施工过程中焊接质量是管道安全运行的重要保证，而焊接效率则直接影响工程进度和工程成本，为确保西气东输工程的顺利完成，必须推广使用自动焊、半自动焊等高效率、高质量、性能可靠的焊接工艺。由于诸多因索的限制，全自动焊在我国的发展比较缓慢，而半口动焊则以其独特的优势在大口径管道建设中得到广泛应用。本文主要介绍了半口动焊接工艺在西气东输工程上的应用。2.常用半自动焊接方法简介目前管道焊接常用的半自动焊接方法有C02气体

3、保护半口动焊、约芯焊丝C02气体保护半自动焊、口保护药芯焊丝半口动焊。2.1CO?气体保护半自动焊co2气体保护半自动焊是采用实芯镀铜光焊丝+纯co2气体作保护气体的半自动焊接方法。它是一种高效优质的焊接方法，在国内许多行业得到广泛推广，fl前正以迅猛、超常的势头发展，它以其独特的优越性取代了部分手工焊。具中美国林肯公司研制生产的STT型C02气体保护半自动焊机是在逆变焊机的高速可控性基础上，采用波形控制技术，由液体表面张力完成熔滴过渡的新型CO?气体保护焊机，其性能优势是飞溅小，过程稳定，焊缝成形美观，可进行全位置单面焊双面成形。2.2药芯焊丝CO2气体

4、保护半自动焊药芯焊丝CO2气体保护半自动焊是采用药芯焊丝+CO2气体作保护气体的气渣联合保护焊接方法。药芯焊丝的药芯相当于焊条药皮的作用，因此药芯焊丝CO2气体保护焊的优点是熔敷金属的机械性能好，焊缝的熔合性好；但熔滴过渡的频率较低，电弧稳定性差，操作难度大。2.3自保护药芯焊丝半自动焊口保护药芯焊丝半口动焊是完全依靠焊丝中的焊药在电弧燃烧时产生的气体和熔渣保护电弧和熔池的，并对熔敷金属具有冶金作用。它的优点是抗风能力强，保护效果好，焊丝连续送进使焊缝接头少，大大减小焊接缺陷产生的倾向，熔敷效率高，熔渣少,易清理。1.西气东输26标段半自动焊工艺选择我公司

5、针对中标的26标段的实际悄况，在正式施工前组织有关人员对STT半自动焊根焊+自保护药芯焊丝半£1动焊填充盖面工艺进行了科研攻关，并取得了成功，购进了美国林肯DC-400半口动焊机90多台，STT打底焊机30台。2.西气东输26标段半自动焊接工艺4.1焊前准备4.L1管材APISpec5LX70钢,规格为①1016X26.2mm的直缝钢管。4丄2焊接材料根焊采用锦泰JM-58焊丝，相当于AWSA5.18ER70S-G,直径为1.2mm；填充焊及盖面焊采用HOBART81N1,相当于AWSA5.29E71T8-Nil,直径为2.0mm。4.1.3焊接设备根焊采

6、用林肯公司生产的STT焊机；填充焊和盖血焊采用林肯DC-400恒流恒压直流电源和与之匹配的送丝机。4.1.4坡口加工坡口形式采用“V”型（如图1）,坡口角度必须控制在20〜25。，钝边标准要求为4.1.5管口清理用具有保护内涂层作用的口制清管器清除防腐管内朵物，并用机械方法清除坡口表面及管端25mm范围的油污、铁锈、毛刺等，并打磨露出金屈光泽。4.1.6管口组对焊口的装配组对质量是影响焊缝内部质量和外观成形的主要因素之一，因此应严格按照焊接工艺要求进行组对。焊口组对采用内对口器，组对前将管口端部10mm范阖内直焊缝余高打磨掉并平滑过渡。组对时两管口直焊缝错

7、开间距不小T100mm弧长；管口组对的错边量不大于3.0mm,并沿周长均匀分布。对口间隙2.0〜3.5mm,无垫板。4.2焊接工艺4.2.1焊前预热焊口全部进行预热，连头处采用环型火焰加热，其它采用屮频感应加热方式进行预热。预热宽度为坡口两侧各大于75mm；焊前预热温度中频2120°C,环型火焰加热2150°Co4.2.2焊接环境环境温度＞5°C；环境湿度＜90%RH；根焊时焊接环境风速〈2米/秒，填充盖面时风速〈8米/秒。423施焊顺序管道焊接采取流水作业法，即把焊工分编成组，每组由两名焊丄组成，只负责完成某一层焊缝，而不是完成一个焊口，例如：甲组焊工只

8、负责完成根焊道，乙组焊工则完成填充焊，丙组再完成盖面焊等等，这样就