长输管线高效焊接技术及焊机特点

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1、万方数据34．设备与工艺．焊接技术2000年12月第29卷增刊文●■号：

2、0024)25X(2000)S04K134-03长输管线高效焊接技术及焊机特点李宪政(时代集团，北京100085)搞I：抗长叠^士^f遗耳接中的高最焊接工艺方法进行了吨委蒜速，蛄夸研究实域重点对管道下向蚪技柬晨对蘸焊机的特殊羹求进扦了刊析。t后舟培了几种适用的嚣牌焊札，甘工程花工单位度焊机制连商具有一定参考作用。美■翊：f道焊接；下向搏l弧焊机中■分囊号：'rG409立t标识码：B随着石油工业的发展，我国长距离金属输油、输气管道的建设有了长足的发

3、晨，管道施工技术亦得以提高。在野外患劣环境条件下的焊接施工技术一直是影响长矩离管道敷设工程工效和质量的关键。80年代引进的管道高效先进的下向焊焊接工艺在该行业中应用已非常普遍，大型工程施工招标文件中一般明确规定必须采用下向焊技术的施工工艺方法．没有该项施工技术的施工单位无权投标。从国家油气管道建设近期规划中可以看出，我国在未来10年中，油气输送管道的建设将迎来发展高峰。全长900多k．m的罡宁兰线及兰州一重庆线已经开工．4000多hl的新一一上海线2001年开工。除主干线之外，大规模的城市输气网建设也要同期配套进行，面

4、对如此大的市场，如此难得的发展机遇，目内各行业的金属结构施工单位都跃跃虢试，希望有机会参与臂道工程建设。借此机会，结合研究实践就长距离输送管线建设的关键施工技术——焊接施工技术进行介绍和分析。lf道焊接技术对于长距离大口径管道的焊接施工，采用一项技术先进、性能优越、效事高、费用低、环境适应性强、劳动强度低的焊接工艺方法是人们努力的目标。目前较广泛应用的焊接方法可分为金属管道全位置下向焊技术和管道闪光对焊技术两大类。全位置下向焊技术又分为：①低氢型焊条下向手工焊。⑦纤维素焊条下向手工焊。③自保护药芯焊丝半自动下向焊。④C

5、O，气体保护半自动下向焊。其中①一③方法得到普遍应用．④在某些工程上得到应用“1。管道闲光对接焊是一项优质高效的自动焊接技术，在前苏联的管道建设中得到广泛应用，1988年大约有5500km的各种管线(其中包括1500km的直径为14200nnn的管道)建设使用了该方法”l。在我国尚无应用实例。2下向爆。下向焊’是相对于在立焊或管道全位置焊接中采用的。向上焊”焊接工艺而言的，是焊接电弧自上而下移动的一种电弧焊焊接方法．它是一种高效、优质的焊接工艺方法。下向焊主要应用于大直径远距离野外输油、输气、输水、输送矿物质等管道现场

6、管接头对接焊中，是目前国际上大口径管线焊接中最常用的高效焊接方{击。国外已有几十年的历史。国内自80年代初引进高效管道全位置下向焊技术，在石油天然气系统得到推广，发展较快。国内的远距离管线建设大部分设计指定必须采用“下向焊”工艺。2．1下向焊技术的优越性(1)焊缝质量好由于采用多层多道焊，焊接速度快，线能量小，焊缝结晶组织细小．力学性能好，热影响区亦小，因而接头的综台性能优于“向上焊”工艺。由于每层焊道厚度比向上焊薄，因此。焊缝的焊接缺陷少，一般不易产生较大的焊接缺陷。焊缝成形亦美观。(2)焊接速度快、效率高相同壁厚的

7、钢管下向焊时采用的焊条直径、焊接电流、焊接速度均比向上焊时大得多．且是连续施焊．不同于向上焊对的断续灭孤焊，效率高。而且焊麓宽度和余高比向上埠要小。焊接生产率可提高30％～50％，焊条消耗量亦减少lO％一20％。(3)操作技术单一，易于掌握．降低了工艺难度和劳动强度，焊工培训工作量及培训费用亦减少。(4)低成本。因此下向焊技术是一种低成本高效率的焊接方法。2．2低氢型焊条下向焊普通焊条不能用于下向焊工艺，否则易出现铁水和熔篷下淌。成形、质量无法控制。要想获得优良的焊接质量必须采用管道下向焊专用焊条，其中低氧型下向焊条是

8、常用的～种，目前主娄依赖进El。如德国蒂森公司的E8018．G，其焊缝韧性好、抗裂性好．适合于X52．X70管线铜各层的下向焊接。输气管道多采用纤维索型焊条+低氢型焊条下向焊复合工艺，纤维素焊条下向焊打底，低氢型焊条下向焊填充．盖面。高压长输管道常采用低氢型焊条下向焊工艺”I。2．3纤维素焊条下向焊纤维素下向焊焊条的药皮中含有30％～50％的有机物(纤维素)．具有极强的造气功能，焊接时分解出大量的万方数据生堡垫查丝竺兰!!旦笙!!堂堂型：兰堡兰三苎：：!CO和CO：气体，在保护电弧和熔池金属的同时．增加电弧吹力，保证熔

9、滴在全位置焊接时向熔池的稳定过渡，并阻止铁水和熔渣下淌，同时有较大的熔透能力，具有优异的填充问睬性能，对管子的对口问隙要求不很严格。焊缝背面成形好。气孔被感性小．易于获得高质量的焊麓，因此特别适合打底焊”】。具体可单独完成打底、填充、盖面焊。亦可单独作打底焊．与低氢下向焊焊条或自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面相结合的方法施工。目前