直缝埋弧焊钢管技术.doc

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1、直缝埋弧焊钢管预焊技术在管线建设屮，油气长输管道正向着大11径高压力输送和海底管道厚壁化方向发展，越來越多的管线要求采用直缝埋弧焊钢管。随着我国几条大直缝埋弧焊钢管生产线的引进投产，掌握先进的直缝埋弧焊焊接技术显得尤其重要。本文主要介绍直缝埋弧焊钢管的预焊技术。1.预焊技术现状预焊是•苴缝埋弧焊钢管的焊接T艺纽成部分,它将成熨缝沿全氏进行“浅焊”，是直缝埋弧焊钢管生产屮的特殊丁序之一。在早期的有•缝埋弧焊钢管生产中没有预焊，直到第二代UOE焊管机组屮才开始出现了预焊机，但此时的预焊为间断式焊接，间距约300mm,到了UOE焊管机组发展的第三代(1968797

2、9年问)，预焊得到了极大的重视和发展，已将不连续方式变为连续方式，此阶段的预焊技术为现代预焊技术奠定了基础。现代预焊技术采用了连续的、高速的气体保护焊(MAG)方式和焊缝激光跟踪，焊速可达到7m/min,焊道成型平直美观。就MAG焊而言,H前有两种方法:-种是美国和德国等国家采用的单丝双电源的大电流高速气体保护预焊，另一种是II木采用的双丝高速气体保护预焊。冃前应用较多者为单丝高速气体保护预焊，我国从徳国引进的两条直缝埋弧焊钢管生产线中预焊都是采用此种方法。从钢管的质最标准中也可反映出预焊技术的发展，在最新的有关海洋、低温和酸性条件用管标准IS03183—3

3、和GB/T97X.3的6.3款中,已明确提出不允许釆用断续点焊,说明了预焊方式对钢管质量的朿要性。2.预焊工艺2.1预焊工艺过程预焊时，先将钢管管坯进行合缝，随后进行连续气体保护焊，在焊接同时进行焊缝状态和焊接质最的监测和反馈。具体丁艺过程为：进II辐道接受管坯-调整管坯开口位置-输送装置递送管坯叶管坯合缝-确认合缝质量-焊枪下隆准备焊接-启动激光録踪器进行跟踪-打开保护气体及冷却水阀-启动焊接(管坯以焊接速度进给)_-到终端熄弧停焊-滞后关断保护气体-焊枪上升冋位■■管坯传往下道丁•序。到此，一个预焊周期完成。在上述工序中，调整管坯的开口位置,是指将开口缝

4、位置调整到要求位置,一般是12点钟位證，此项工作可通过电控系统屮摄像监视系统进行。确认合缝质議，就是对合缝的错边議、合缝的间隙等进行确认，只有确认后才可进行合缝的跟踪和焊接。为了保证焊接质量，在焊接启动前，检査专用焊枪,及时清理焊枪上的飞溅物，可适当喷些防飞溅剂。预焊的启弧和熄弧一般在启弧板和熄弧板上进行。管端约80mm范用内的成型缝在预焊结束后通过手工气体保护焊进行焊接。2.2预焊质量预焊质量包括合缝质量和焊缝质量。⑴合缝(也即成型缝)无错边或错边小于规定值，一般规定错边量s板厚的8%,址大不超过1.5mm,(2)要保证焊缝右适宜的熔透深度和熔敷最,既要保

5、证焊后不开裂,不产生烧穿现象，又要控制焊缝高度,对外焊焊缝余高不产生影响。(3)焊道连续，成型良好，以利于保证最后的外焊质最。(4)焊缝不存在焊偏、气孔、裂纹、夹渣、烧穿及背面焊瘤等缺陷，要求焊缝屮心偏差Gmm.(5)无电弧灼伤，飞溅小，不影响管端坡口及表面质量。(6)焊缝打母材匹配，焊缝金属理化性能达到质最要求。2.3焊接材料及规范⑴保护气体。预焊所用的保护气体基本上可以与常规的CO：/MAG焊相同，纯CO：气体虽然可进行焊接，但为了减少飞溅，改善焊缝成型，以利后续焊接工序，仍然推荐富蹴气混合气体，并加大鐵气的配比。当焊速大于4m/min时，其保护气可采用

6、三元混合气体(Ar+CO：+0：),该工艺过程即屈于“大电流MAG焊”。(2)焊丝。同保护气体…样，预焊可以采用H08Mn2SiA常规焊丝，但对于管线钢的预焊应采用专用焊丝，如X70钢采用MD82焊丝。针对不同的壁厚，可以选择西2.5mm、th3.2mm.64.0mm等不同直径的焊丝。(3)焊接规范。一般通过试验进行确定。对于不同规格的焊丝，当焊接线能最处于一定范围内、焊缝具有良好外观成型的同时，兼有较佳的理化性能。以妣.Omm焊丝为例，当线能景在3.5〜4.0kJ/cm时，焊缝外观及理化性能均处于理想状态。2.预焊设备预焊设备主要包括机械系统、液压系统、焊

7、接系统、电控系统等部分。1.1机械系统机械系统是设备的主体，包括进出口轮道、驱动装置、合缝装置、内扩导向装置等，它实现管坏的合缝、输送。(1)进出口辗道。进出口辗道完成管坯的接授、输送、开口缝位置调整等功能。根据预焊工艺要求,管坯的下底标高不变，因此要求进出口辗道开口能根据钢管规格透行调节。(2)驱动装置。预焊机一般采用焊枪固定、管坯移动方式。驱动装置实现管坯合缝和焊接时的输送。根据预焊工艺要求，焊接速度连续可调，调节后稳定可靠，此要求也就是对驱动装置的驱动要求，因此一般采用貢流调速电机。传动方式一般采用链传动。通过安装在传动链上的推块推动管坯连续进给。(3

8、)合缝装置。合缝装置完成管坯的收缩挤压合缝。为了适应