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    管道焊接中的應用

    2019-04-29   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港調查隊獲悉:H2S腐蝕主要表現為電化學反應過程中陰極析出氫原子,由于H2S的存在,阻止其結合成氫分子逸出,而進入鋼中,導致氫脆及H2S環境開裂,其表現形式為硫化物應力開裂(SSC)和氫致開裂(HIC)等。
      
      C2腐蝕表現主要是天然氣中C2溶于水生成碳酸而引起電化學腐蝕所致。C2溶入水后對鋼鐵有著極強的腐蝕性,在相同的pH值下,C2的總酸度比鹽酸高,腐蝕也比鹽酸重。
      
      影響H2S的腐蝕速率主要是其濃度、pH值、溫度、流速以及組分中的氯離子。材料的強度和碳當量越高,越易產生SSC和HIC;材料的S、P含量越高及硬度尤其焊縫熱影響區)越高,也越易產生SSC和HIC;材料的純凈度越低,即非金屬夾雜越加工方法,嚴禁火焰切割;在管段上開孔、切割采用機械方法。
      
      根焊道的成形質量直接影響整個焊縫,甚至影響整個施工速度,多年來一直在尋找良好的TIG質量、MIG速度及成本消耗低廉的焊接方法,以提高管道的焊接質量和焊接效率。
      
      1管道施工中傳統焊接方法國內在管道焊接施工中,主要采用的施焊方法有:①TIG氬弧)焊打底,SMAW手工焊)填充蓋面。纖維素焊條立向下焊打底與填充蓋面。
      
      立向下焊打底,C02半自動焊填充蓋面。
      
      自保護藥芯焊絲下向打底,填充與蓋面。
      
      以上方法在實際焊接施工中各有特點,現總結列于表1.由表中結果可以看出:既能保證焊接質量,又能提高效率且消耗成本低廉的焊接方法和工藝無法兼得。但如果能將C02氣體焊根焊質量和效率再提高一步,C2氣體保護半自動焊是一種3方面都能符合要求的最佳方法。
      
      2C2氣保焊的特點C02氣保焊優點是生產率高,電弧的穿透力強,熔深大而且焊絲的熔化率高,熔敷速度快,生產率高;焊接成本低;適應于全位置焊接;焊后不需清渣,便于監視和控制,利于實現焊接過程的機械化和自動化。但針對管道施工仍存在許多不足:首先C02氣保焊雖然能夠進行全位置焊接,要實現單面焊雙面成形,其條件必須是在較小電流范圍內產生短路過渡形式,而短路過渡焊接特點是電壓低、電流小,總體熱輸入量小,在一定程度上抑制了C02氣保焊效率的發揮;其次短路過渡方式進行根焊焊接時,根部較易出現內凹、未焊透、內咬邊等缺陷。
      
      %STT表面張力過渡原理為了解決傳統C02氣保焊法在根焊上的缺點,我公司引進美國林肯公司產STTSurfaceTensionTransfer)表面張力過渡焊后熱處理:熱處理溫度為明0<租03,時間為hhig給工程帶來更好的效益。ed.http://www.cnki.net層數道數焊接方法焊條牌號直徑/mm極性焊接電流!/A電弧電壓"/V焊接速度時用扁鏟開縫,避免開縫過大。對于裂紋,角式磨光機打磨長度應大于裂紋長度20<30==,且焊補長度不小于50缺陷清除后,應保證與兩端圓滑過渡。
      
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:管道支墩的加固:根據施工現場的實際條件,固定好管線。如將管線平放在地上,或用枕木將兩端墊平,或用三角架找正等等。管線放置應牢固、穩定,避免返修位置受力。
      
      如條件允許,可改變缺陷位置,將仰焊部位改為平焊或立焊,減小其重力的影響。
      
      3.4返修工藝焊接方向:上向預熱寬度:坡口兩側各大于75mm清理工具:碳弧氣刨或砂輪機焊道時間間隔:<5min I,處理后纏好石棉繩,用保溫被緩冷。24h后進行無損檢測。
      
      表2 4結語低合金鋼焊接返修涉及因素較多,可以根據施工現場具體情況制定返修工藝。從上海管線返修情況來看,返修次數不應超過2次。因返修次數過多會造成焊接熱影響區脆化嚴重影響返修效果,必要時應該割除重新組對焊接。對于下向焊焊接的管道來說,用堿性E5015、E5016或E8018G進行焊口返修,效果較好,可以在類似工程中加以應用,避免重復性的研宄,表2焊接方法熔化速度/(kg*h1)熔敷率/(%)焊絲價格/(元*kg-1)氣體價格焊機與配置。采用CO或富氬氣體保護,并在管線根焊上進行試驗研宄,取得了良好效果,彌補了傳統CO氣保焊法根焊焊接不足,解決了焊接飛濺大的技術難題。
      
      STT表面張力過渡是在CO氣保焊短路過渡形,在一種瞬時短路過渡狀態下,通過控制/大小,使其熔滴過渡到熔池空間狀態時,輸入類似脈沖參數電流電壓波形,并能精確以。為單位對電流電壓波形進行了實時對應與控制的焊接過程()。
      
      形成負脈沖相對基值而言),減少了電弧對熔滴的排斥作用,從而誘導熔滴與熔池的接觸短路,同時由于電磁收縮力減少,有利于熔滴與熔池的匯合而促使熔滴金屬迅速流入熔池中去,然后,為加速短路液橋的形式,又提高短路電流,在電磁收縮力作用下,在焊絲一側形成液體縮頸小橋;當小橋即將發生爆炸時,再次降低電流,這時液體小橋將依靠表面張力作用被拉斷,由于電流小而避免了小橋的爆炸,也就減少了飛濺,甚至基本無飛濺。由此可見,STT電源,根據熔滴的不同過渡過程,能自動調節焊接電流和電弧電壓波形,從而達到電弧所需的瞬時熱量,同時解決了CO氣保焊短路過渡飛濺率大的技術難題,確保焊接電弧的穩定燃燒和有效地控制焊縫成形。
      
      4設備的選擇及特性實現管道現場組對根焊道的關健,需有一套性能完善根焊打底焊接設備,主要包括焊接電源、送絲機、焊槍等配置。
      
      焊接電源采用美國林肯公司制造1456768STT "電源,該電源輸出電流電壓波形特性類似傳統的脈沖電源焊接,是一個部分自適應的閉環控制模式,既不是恒流CC特性,也不是恒壓CV特性,而是一種根據短路過渡工藝電弧的瞬時加熱需求,在。內改變輸出電弧需要的焊接電流電壓的最新波形控制逆變電源。焊接時熱輸入低,有利于熔池溫度的控制。
      
      送絲機采用美國林肯公司制造LN-742四輪驅動送絲機,該機構具有良好送絲性能和精確控制工藝,焊前可按照焊接工藝評定的焊接參數,即峰值電流、基值電流、送絲速度事先設定好,這個程序可一直精確地保持到焊接工作的完成,起到了中國工程建設焊接協會第八屆年會論文集55穩定焊接質量,減少停工,提高了一次焊接合格率的作用。另外該機與STT"電源配備焊接既能采用國外焊絲,也可采用國產焊絲,可大大降低焊接成本。該機體積小,操作、移動方便,焊接速度快,很適合野外施工。其根焊的表面成形和焊接速度及焊接質量能與TIG焊、MIG焊相媲美。
      
      5可操作性眾所周知,GMAW氣保焊熱輸入、焊接電流的大小與送絲速度大小成正比,即送絲速度大、焊接電流大、熱輸入大,反之,熱輸入量小。熱輸入大會導致熔滴過渡到熔池面溫度高,又是連續送絲,操作時會有一定難度。而STT工藝最大特點是焊接電流大小與送絲速度無關,熱輸入低,電弧穩定柔和,飛濺量小,有利于熔池溫度控制與操作,同時它對組對焊口的間隙尺寸要求不很嚴格,只要有一定向下焊和CO氣保焊操作功底的焊工,經短時間培訓,便能掌握該項技術。
      
      力學性能試驗我們對X52、X60等材質的鋼管,采用STT"技術進行管口根焊焊接,采用林肯DC-400電源、LN-23P送絲機自保護藥芯焊絲半自動焊填充、蓋面焊接工藝評定,進行力學性能試驗,各項指標均符合美國API1104標準的技術要求。
      
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:管道組對前應徹底清除管內雜物,確保管端內、外表面50mm范圍內無泥漿、油漆及油污等污物;在清理管道表面防腐層過程中,加熱溫度不宜焊接接頭示意焊口預熱采用電加熱,預熱溫度為100 150C,預熱時間為1h(采用便攜式遠紅外測溫儀或者溫控箱對預熱進行監控)。預熱的范圍為焊縫兩側各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm.測定溫度需在加熱面的背面進行測定。應先移開加熱源,待母材厚度方向上溫度均勻后測定溫度,溫度均勻化的時間按每25mm母材厚度需2min比例計。預熱溫度不應低于100C,并且不應超過焊接過程中的焊縫層間溫度控制是此焊接工藝的重點之,焊接過程中最大層間溫度不大于200C,層間溫度測量位置為焊口3點及9點鐘位置;焊接過程中的層間溫度不應低于100C.層間溫度的控制可以通過紅外線測溫儀和遠傳溫控箱(帶熱電偶)等測量設備。
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