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    管道焊接中的应用

    2019-04-29   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港调查队获悉:H2S腐蚀主要表现为电化学反应过程中阴极析出氢原子,由于H2S的存在,阻止其结合成氢分子逸出,而进入钢中,导致氢脆及H2S环境开裂,其表现形式为硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)等。
      
      C2腐蚀表现主要是天然气中C2溶于水生成碳酸而引起电化学腐蚀所致。C2溶入水后对钢铁有着极强的腐蚀性,在相同的pH值下,C2的总酸度比盐酸高,腐蚀也比盐酸重。
      
      影响H2S的腐蚀速率主要是其浓度、pH值、温度、流速以及组分中的氯离子。材料的强度和碳当量越高,越易产生SSC和HIC;材料的S、P含量越高及硬度尤其焊缝热影响区)越高,也越易产生SSC和HIC;材料的纯净度越低,即非金属夹杂越加工方法,严禁火焰切割;在管段上开孔、切割采用机械方法。
      
      根焊道的成形质量直接影响整个焊缝,甚至影响整个施工速度,多年来一直在寻找良好的TIG质量、MIG速度及成本消耗低廉的焊接方法,以提高管道的焊接质量和焊接效率。
      
      1管道施工中传统焊接方法国内在管道焊接施工中,主要采用的施焊方法有:①TIG氩弧)焊打底,SMAW手工焊)填充盖面。纤维素焊条立向下焊打底与填充盖面。
      
      立向下焊打底,C02半自动焊填充盖面。
      
      自保护药芯焊丝下向打底,填充与盖面。
      
      以上方法在实际焊接施工中各有特点,现总结列于表1.由表中结果可以看出:既能保证焊接质量,又能提高效率且消耗成本低廉的焊接方法和工艺无法兼得。但如果能将C02气体焊根焊质量和效率再提高一步,C2气体保护半自动焊是一种3方面都能符合要求的最佳方法。
      
      2C2气保焊的特点C02气保焊优点是生产率高,电弧的穿透力强,熔深大而且焊丝的熔化率高,熔敷速度快,生产率高;焊接成本低;适应于全位置焊接;焊后不需清渣,便于监视和控制,利于实现焊接过程的机械化和自动化。但针对管道施工仍存在许多不足:首先C02气保焊虽然能够进行全位置焊接,要实现单面焊双面成形,其条件必须是在较小电流范围内产生短路过渡形式,而短路过渡焊接特点是电压低、电流小,总体热输入量小,在一定程度上抑制了C02气保焊效率的发挥;其次短路过渡方式进行根焊焊接时,根部较易出现内凹、未焊透、内咬边等缺陷。
      
      %STT表面张力过渡原理为了解决传统C02气保焊法在根焊上的缺点,我公司引进美国林肯公司产STTSurfaceTensionTransfer)表面张力过渡焊后热处理:热处理温度为明0<租03,时间为hhig给工程带来更好的效益。ed.http://www.cnki.net层数道数焊接方法焊条牌号直径/mm极性焊接电流!/A电弧电压"/V焊接速度时用扁铲开缝,避免开缝过大。对于裂纹,角式磨光机打磨长度应大于裂纹长度20<30==,且焊补长度不小于50缺陷清除后,应保证与两端圆滑过渡。
      
      中国钢管信息港调查队获悉:管道支墩的加固:根据施工现场的实际条件,固定好管线。如将管线平放在地上,或用枕木将两端垫平,或用三角架找正等等。管线放置应牢固、稳定,避免返修位置受力。
      
      如条件允许,可改变缺陷位置,将仰焊部位改为平焊或立焊,减小其重力的影响。
      
      3.4返修工艺焊接方向:上向预热宽度:坡口两侧各大于75mm清理工具:碳弧气刨或砂轮机焊道时间间隔:<5min I,处理后缠好石棉绳,用保温被缓冷。24h后进行无损检测。
      
      表2 4结语低合金钢焊接返修涉及因素较多,可以根据施工现场具体情况制定返修工艺。从上海管线返修情况来看,返修次数不应超过2次。因返修次数过多会造成焊接热影响区脆化严重影响返修效果,必要时应该割除重新组对焊接。对于下向焊焊接的管道来说,用碱性E5015、E5016或E8018G进行焊口返修,效果较好,可以在类似工程中加以应用,避免重复性的研宄,表2焊接方法熔化速度/(kg*h1)熔敷率/(%)焊丝价格/(元*kg-1)气体价格焊机与配置。采用CO或富氩气体保护,并在管线根焊上进行试验研宄,取得了良好效果,弥补了传统CO气保焊法根焊焊接不足,解决了焊接飞溅大的技术难题。
      
      STT表面张力过渡是在CO气保焊短路过渡形,在一种瞬时短路过渡状态下,通过控制/大小,使其熔滴过渡到熔池空间状态时,输入类似脉冲参数电流电压波形,并能精确以。为单位对电流电压波形进行了实时对应与控制的焊接过程()。
      
      形成负脉冲相对基值而言),减少了电弧对熔滴的排斥作用,从而诱导熔滴与熔池的接触短路,同时由于电磁收缩力减少,有利于熔滴与熔池的汇合而促使熔滴金属迅速流入熔池中去,然后,为加速短路液桥的形式,又提高短路电流,在电磁收缩力作用下,在焊丝一侧形成液体缩颈小桥;当小桥即将发生爆炸时,再次降低电流,这时液体小桥将依靠表面张力作用被拉断,由于电流小而避免了小桥的爆炸,也就减少了飞溅,甚至基本无飞溅。由此可见,STT电源,根据熔滴的不同过渡过程,能自动调节焊接电流和电弧电压波形,从而达到电弧所需的瞬时热量,同时解决了CO气保焊短路过渡飞溅率大的技术难题,确保焊接电弧的稳定燃烧和有效地控制焊缝成形。
      
      4设备的选择及特性实现管道现场组对根焊道的关健,需有一套性能完善根焊打底焊接设备,主要包括焊接电源、送丝机、焊枪等配置。
      
      焊接电源采用美国林肯公司制造1456768STT "电源,该电源输出电流电压波形特性类似传统的脉冲电源焊接,是一个部分自适应的闭环控制模式,既不是恒流CC特性,也不是恒压CV特性,而是一种根据短路过渡工艺电弧的瞬时加热需求,在。内改变输出电弧需要的焊接电流电压的最新波形控制逆变电源。焊接时热输入低,有利于熔池温度的控制。
      
      送丝机采用美国林肯公司制造LN-742四轮驱动送丝机,该机构具有良好送丝性能和精确控制工艺,焊前可按照焊接工艺评定的焊接参数,即峰值电流、基值电流、送丝速度事先设定好,这个程序可一直精确地保持到焊接工作的完成,起到了中国工程建设焊接协会第八届年会论文集55稳定焊接质量,减少停工,提高了一次焊接合格率的作用。另外该机与STT"电源配备焊接既能采用国外焊丝,也可采用国产焊丝,可大大降低焊接成本。该机体积小,操作、移动方便,焊接速度快,很适合野外施工。其根焊的表面成形和焊接速度及焊接质量能与TIG焊、MIG焊相媲美。
      
      5可操作性众所周知,GMAW气保焊热输入、焊接电流的大小与送丝速度大小成正比,即送丝速度大、焊接电流大、热输入大,反之,热输入量小。热输入大会导致熔滴过渡到熔池面温度高,又是连续送丝,操作时会有一定难度。而STT工艺最大特点是焊接电流大小与送丝速度无关,热输入低,电弧稳定柔和,飞溅量小,有利于熔池温度控制与操作,同时它对组对焊口的间隙尺寸要求不很严格,只要有一定向下焊和CO气保焊操作功底的焊工,经短时间培训,便能掌握该项技术。
      
      力学性能试验我们对X52、X60等材质的钢管,采用STT"技术进行管口根焊焊接,采用林肯DC-400电源、LN-23P送丝机自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面焊接工艺评定,进行力学性能试验,各项指标均符合美国API1104标准的技术要求。
      
      中国钢管信息港调查队获悉:管道组对前应彻底清除管内杂物,确保管端内、外表面50mm范围内无泥浆、油漆及油污等污物;在清理管道表面防腐层过程中,加热温度不宜焊接接头示意焊口预热采用电加热,预热温度为100 150C,预热时间为1h(采用便携式远红外测温仪或者温控箱对预热进行监控)。预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm.测定温度需在加热面的背面进行测定。应先移开加热源,待母材厚度方向上温度均匀后测定温度,温度均匀化的时间按每25mm母材厚度需2min比例计。预热温度不应低于100C,并且不应超过焊接过程中的焊缝层间温度控制是此焊接工艺的重点之,焊接过程中最大层间温度不大于200C,层间温度测量位置为焊口3点及9点钟位置;焊接过程中的层间温度不应低于100C.层间温度的控制可以通过红外线测温仪和远传温控箱(带热电偶)等测量设备。
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