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西气东出管道焊接技术的说明与市场分析(一)

文章来源:未知 日期:2013-10-08

  西气东出管道焊接技术的说明与市场分析(一)

  随着我国能源产业的发展和能源结构的调整,管道工程建设迅猛发展。焊接技术作为长输油气管道工程施工的关键技术,直接关系到工程质量、施工效率、施工本钱、以及管线运行期间的安全可靠性和经济效益。针对长输油气管道工程焊接施工的特点,本文系统地介绍了管道焊接施工技术、选用原则和国内外现状,主要包括焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接工艺等方面。

  1.焊接材料

  (1) 焊条

  长输洁净管道系统焊接用焊条目前多采用全位置下向焊焊条和传统的低氢型焊条等。全位置下向焊焊条分为两类:一类是高纤维素型的,这种焊条焊接工艺性能好、熔渣量少,并且吹力较大,防止了熔渣和铁水的下淌,而且有较大的熔透能力和较快熔敷速度,在各种位置单面焊双面成型效果好,适于根焊和热焊。另一类是铁粉低氢型下向焊条,该焊条凝固速度快、铁水活动性和浸润性好、全位置焊时不易下淌、焊后焊缝金属韧性好、抗裂性好,适于各层的下向焊接。对于传统的低氢型焊条因其全位置上向根焊时,工艺性能一般、引弧困难、电弧稳定性差、飞溅较大、背面成型差、易气孔,故目前一般不再采用,一般用于维抢修和返修焊接填充盖面焊当中。

  (2)焊丝

  a.实心焊丝

  实心焊丝主要有两类:一类用于埋弧焊,另一类用于熔化极活性气体保护焊。用于低碳钢及强度级别较低的管线钢焊接;中锰焊丝,配合高锰高硅低氟型熔炼焊剂主要用于管线钢焊接,并可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接;高锰焊丝,配合低锰中硅中氟型熔炼焊剂、氟碱型烧结焊剂或硅钙型烧结焊剂,主要用于强度级别较高的管线钢焊接。

  (2) 药芯焊丝

  近年来,随着长输管线向着高强度、大口径、厚壁化方向发展,传统的手工焊焊接方法已逐渐地被半自动焊和自动焊焊接方法所取代,其中以半自动焊应用发展最为迅速,与之而来的是药芯焊丝得以迅猛发展。药芯焊丝之所以能得到如此的重视和发展,与它自身的很多特点是分不开的,表现在:熔敷速度快,焊接生产率高;与实芯焊丝相比,药芯焊丝电弧软、飞溅小,焊接工艺性能好;熔深大,成型美观;综合本钱低。

  (3) 保护气体

  长输洁净管道的自动焊接多采用二氧化碳气体保护焊和氧化性混合气体保护焊,其中惰性气体在熔化极气体保护焊中的作用是把电弧和熔化金属四周的空气排开,以免空气中的有害成分影响电弧的稳定性和液态金属被污染。其它非惰性气体也能用来作为熔化极气体保护焊的保护气体。其条件是这些气体固然能与被保护液体金属发生某些冶金反应,但在焊接过程中可以创造条件使这些反应的后果不至于造成对焊接接头的危害。研究发现,保护气体成分和流量对焊缝成型有一定的影响,成分和流量不同,焊缝中含氧不同,焊缝成型不同,缺陷几率也不同。此外,焊缝因快速冷凝易导致焊缝中气孔。

  (4) 焊剂

  选择焊剂时主要考虑焊剂的类型、焊剂与焊丝的匹配特性、焊剂的冶金性能和工艺性能。此外焊剂的粒度、含水量、机械夹杂物、硫磷含量也应予以考虑。从改善焊缝金属韧性的角度考虑,可选择高碱度焊剂。但应留意,当碱度超过某一临界值时,再进步碱度则会导致焊缝韧性下降,这主要是由于对于管线钢焊接时,要求较高的焊接速度,特别是在厚板不开坡口、不留间隙的条件下,工艺性能恶化,焊缝表面出现气孔、麻点,焊缝中氧化物夹杂物明显增多,导致韧性下降。因此,公道选择焊剂,对进步焊缝韧性有重要意义。

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