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管道的焊接工艺是管道建设十分重要的一个环节

  管道的焊接工艺


  管道的现场焊接是管道建设十分重要的一个环节,它关系到整个管道工程的质量及今后管道能否正常运行的关键。输油气管道焊接主要包括为穿跨工程准备的焊接、主干和支线的焊接、管线连接附件和钢管制造过程中的焊接。如果条件许可,可先将两根管子在焊接条件好的环境中(如制造厂)焊接成一根管段,;以减少现场焊接的工作量。焊接好的管段除锈和涂敷防腐层后,运到建设现场组装。


  为了避免管道防腐层在运输中损坏,也有在施工现场就地涂敷和包扎防腐层的。常用焊接工艺有是气体埋弧焊焊接法( GSAW)、焊条电弧焊焊接( SMAW)、气体保护金属极电弧焊法(GMAW)。自动焊接或者手动焊接可应用于管道主干线的作业,手动焊接可用于其他作业。文章来源于重庆君正桥梁专用气囊厂家小编整理。


  道管口焊接工艺主要有上向焊、下向焊、手工半自动下向焊、垒自动焊、挤压电阻焊等。管道内对口器、吊管机等设备相配合下,使长输管道施工实现机械化流水作业。这些焊接工艺各有特点。当管径小于DN700或管线敷设在山区、农田、水网地段时,应采用下向焊和手工半自动焊焊接工艺,因为这两种焊接工艺所需设备量少而且设备体积小、故障率低、机动灵活、容易搬迁。全自动焊接工艺设备量大而复杂、设备昂贵、不易搬迁;若全自动焊机发生故障,整个一条焊接流水作业线就会停顿下来;因此,全自动焊接工艺适用于大口径、平原一般地段的管线施工。


  手工甩弧焊


  于焊接质量的好坏直接影响着管道的安全运行,因此,选择最合理的工艺方案是非常必要的。管道常用焊接方法主要有三种:手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊及全自动焊。

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  于手工电弧焊具有操作灵活、对设备要求低、适用于不同地域和施工条件等特点,所以目前仍是管道焊接主要方法之一。采用手工电弧焊,其主要焊接工艺有纤维素焊条下向焊接工艺、低氢焊条下向焊接工艺及复合焊接工艺。


  下向焊工艺


  下向焊工艺是国内外普遍采用的一种焊接工艺,焊条自上而下运动,它的特点是使用电流大,焊接成型好,不易产生气孔,穿透性好,电弧稳定,焊接效率高焊接速度比上向焊快一倍。缺点是飞溅较大,对口要求高,必须使用专用焊条。下向焊条的药皮中含有300-/0-50%的有机物,焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体保护熔敷金属,电弧吹力大,熔深较深,穿透力强,根焊速度快、根焊性能好、焊工易掌握、焊缝射线探伤合格率高、经济性优良。


  下向焊可以采用粗直径焊条,用大电流高焊速进行焊接,适合于全位置单面焊双面成型。气孔敏感性小,熔化速度快,对厚壁容器及钢管根部进行打底焊时,可以免去铲根,这有利于提高工作效率,改善劳动条件。焊接电流大,相同直径的焊条,所使用的焊接电流比上向焊焊条大10%--30%.


  由于纤维素敷料焊条的经济性高,接合焊缝的整体性和冲击强度优异,多年来它们已被成功用于各地的长距离输送管道建设中,但是由于焊缝扩散氢含量高(可达30-40mL/lOOg)、抗裂性能差,所以在高寒地区焊接高强钢时必须预热和控制层间温度,以避免产生冷裂纹。


  要提高管线的组装焊接速度和质量,应采用下向焊的流水作业施工工艺,其焊接接头可以采用薄层多焊道,每层焊道厚度一般不大于1. Smm,一层焊道给一层焊道退火,并保证焊接缺陷不大于1mm(小于1mm的缺陷不算焊接缺陷)。大口径管道,每层焊道可以采用2-4名焊工同时施焊,这样一个管子接头可以在8min之内完成。要充分发挥机械化流水作的效率,对口作业不宜少于2台吊管机,分别布置在管线的两侧。除石方地段和特殊地段外,管道组焊工序应先于管线挖沟工序。


  采用低氢下向焊接工艺,适用于低合金高强度钢的薄壁大直径管道。在野外作业时,在达到一定质量要求的前提下,比手工电弧焊速度快,也比手工氩弧焊抗环境影响能力强。主要用于压力钢管的焊接,其焊接方法是在管道水平放置固定不变的情况下,焊接热源从顶部中心开始下向焊接,一直到底部中心。


  这种焊接工艺在管道焊接中使用较晚,与纤维素下向焊工艺相比,根焊速度较慢,但其根焊速度是低氢上向焊接的两倍,主要应用于气候条件极端恶劣,输送酸性气体以及高含硫油气介质,对低温韧性要求较高的管道或者厚壁管的焊接。低氢型焊条药皮中铁含量较高,能够采用大电流施焊,熔敷效率高,填充和盖面焊接时其速度与纤维素下向焊速度相当。焊缝含氢量低,可以达到50mL/蛀以下,有较好的抗裂性及良好的综合性能。


  焊接工艺采用下向焊专用焊条,焊条用独特的药皮配方设计,与传统的上向焊焊条相比,具有电弧吹力大,焊接时熔大,打底焊时可以单面焊双面成型、焊条熔化速度快、熔敷效率高等优点,超声波探伤、射线拍片合格率高。相对于自动焊又克服了在野外较差的自然条件下使用设备复杂、操作不便的不足。但焊条价格较高;下向焊时熔深较浅,焊道间打磨工作量增加。根焊时易产生缺陷,在无防护措施条件下对环境有一定的要求(风速小于Sm/s,大气湿度小于90%等)。随着管道壁厚的增加焊道层数迅速增加,焊接时间延长和劳动强度加大。文章来源于重庆君正桥梁专用气囊厂家小编整理。



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