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西气东出管道焊接技术的说明与市场分析(三)

文章来源:未知 日期:2013-10-08

  管道施工中的环焊部位是失效事故的多发位置,管道焊接技术是施工中必须确保的关键技术,不仅直接关系到工程的焊接质量、施工效率和本钱,而且对管线运行期间的安全可靠性和经济效益也有重要影响。

  因此,开展管道工程的焊接技术研究,进步焊接技术水平,是现代优质、高效施

  1.管线钢的焊接性

  为了增加洁净管道系统输送量和降低工程本钱、满足越来越苛刻的使用条件要求,大口径、耐高压、薄壁化的高强韧性管线钢是发展趋势。

  高强韧性管线钢属于低合金高强钢、低碳或超低碳的微合金控轧钢,采用了精炼技术、微合金钢技术、控轧控冷技术、形变热处理等先进技术,这使得管材含碳量极低、洁净度高、晶粒细化,具有较高的强韧性和良好的焊接性,尤其是焊接热影响区冷裂纹敏感性大大降低,粗晶区韧性大幅度进步,进一步适合高效率、大线能量的焊接工艺。

  然而,新的题目随之出现,母材的低碳当量高强度化使得冷裂纹从焊接热影响区转移到焊缝金属中,多层焊接头中的局部脆性区题目等。因此对于低合金高强钢,应留意焊缝金属冷裂纹题目。对于大线能量焊接,必须对其焊接热影响区组织与韧性进行评定,特别要留意多层焊的局部脆性区题目。对于新发展的超细晶粒钢,要采用高能量密度、低热输进的焊接工艺来防止焊接热影响区晶粒的过分长大。

  2.焊接工艺

  2.1 焊接接头坡口形式

  洁净管道安装焊接施工通常采用的坡口型式为API标准30°V型坡口,适合手工焊。但对于大口径、厚壁钢管来说,这样的焊接接头坡口型式填充金属量大,劳动强度高,不适合于自动焊的焊接,通常半自动焊用23°V型坡口,自动焊用窄间隙复合坡口型式。

  2.2 预热与层间温度

  预热的目的是通过减缓母材的应力状态和降低根焊道的冷却速度来防止根部冷裂纹。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化规律、管径和壁厚,以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑控制焊道层间温度来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的条件下,较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生。

  2.3 焊接线能量

  焊接线能量的确定需综合考虑母材成分、焊接材料类型、对药皮的冶金反应和保护气体保护效果的影响、焊前预热状况、层间温度控制情况、管子规格、焊丝直径、热影响区的脆化和软化倾向、所希看的组织和力学性能,以及施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成型等因素。

  2.4 后热处理及热处理

  管线焊接施工一般不进行焊后的后热处理和热处理。但对于在高冷地区施工时,当焊前预热和层间温度控制难以起更大作用时,有必要对焊接接头采取一定的后热和热处理措施,保证焊接接头的组织和性能。

  2.5 其它

  在管道焊接施工过程中应考虑到高强度、大壁厚钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响,采取必要的措施保证焊接质量。

  6. 展看

  前面介绍了国内管道焊接技术的应用现状,在焊接材料、方法、工艺和设备等应用方面与国外的技术差距越来越小,自动焊技术已基本普及应用。但是国内的焊接材料多满足于手工焊,自动焊丝和半自动焊材自主研发、生产不足,相当一部分还需要进口。同时国内焊接材料的性能也有待改善,产品系列化不足。在焊接电源方面,国内奥太、时代焊机有了大面积应用,但是目前还不能像林肯焊机那样应用广泛;用于打底的自动根焊电源国内还没有生产。最近深熔电子束焊、激光辅助熔化极气体保护电弧焊在管道应用上有突破性进展。

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