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摘要:介绍了国内目前在管道焊接中运用的三种主要焊接方法,分析了各种焊接方法在管道焊接工程中的使用情况,供有关工程技术人员参考。
关键词:管道工程焊接方法
前言:
管道焊接是管道工程建设中的重要一环,其现场焊接效率和安全可靠性在每条管道建设中都所倍受关注。国内现场焊接施工方式大致经历了手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊四个发展过程。
1管道焊接的特点及要求
1.1焊接场地不固定。现场施工作业点随着施工地点变化而变化,与工厂焊接相比,环境条件变化大、外界环境因素对焊接质量影响大;
1.2施工作业受沿线地形地貌的影响。一般要经过多种地形、地貌。所选焊接施工方法应对外界环境有良好的适应性;
1.3自然环境对焊接质量有较大影响。管道施工焊接属于野外作业,不可避免要承受风、雪、雨、温度、湿度等自然环境因素的影响;
1.4焊接质量受焊工技能、焊工操作因素的影响较大。
2针对管道现场焊接的特殊性,选用焊接方法应满足以下要求:
2.1必须能够进行全位置焊接,以便能够完整个环焊缝的焊接;
2.2对外界不利气候有较大的适应性;
2.3焊接效率高,焊接速度快,能够获得高质量的焊接接头。
3管道工程常用的几种焊接方法
3.1手工电弧焊
根据管道环焊缝全位置焊接特点,一般选用两种具有全位置焊接性能的焊条,即高纤维素焊条和低氢焊条。根据焊接方向和选用焊条的不同,手工电弧焊接主要有:纤维素焊条下向焊、低氢焊条上向焊、低氢焊条下向焊和组合焊。
3.2半自动焊
随着国内长距离、大口径、高压力的管道日益增多,现场管道焊接工作量和劳动强度也大幅度增加,手工电弧焊难以适应管道建设发展的需要,而选用自保护药芯焊丝的半自动焊方法则能满足这种要求,与手工下向焊相比,这种方法具有以下特点:
3.2.1采用半自动焊机配以自动送丝机,焊接时可以从管顶施焊,一直焊至管底,中间不需更换焊条,因而也不会出现断弧,大大节省了焊接时间。同时由于减少了焊接中的断弧、起弧,因而也就降低了接头缺陷的产生。
3.2.2用大电流焊接,焊接速度明显高于焊条施焊。
3.2.3不需气体保护,可在外部风速较大的环境下施焊,减少了焊机的气体保护设施和防风棚,适用于野外焊接。
3.2.4同一焊道在填充、盖面层可以采用同一牌号焊丝,缩短了焊接作业线,减少了设备的搬迁次数。
由于自保护药芯焊丝半自动焊接技术在长输管道野外施工中显现出的独特优势,目前这种焊接方法已普遍应用于国内外的管道建设中,由于进行根焊的自保护药芯焊丝应用还不成熟,国内在实际的焊接中,基本上是采用AWS5.1E6010焊条手工下向焊或STT气体保护焊进行打底,自保护药芯焊丝半自动焊进行填充、盖面。
管道建设采用半自动焊时,焊接材料应选用情况如下表。
3.3自动焊
20世纪60年代,国际上就开始在管道建设工程中应用自动焊技术。自动焊技术适用于大口径/大壁厚管道,大机组流水作业,焊接质量稳定,操作简便,焊缝成型美观。
全自动焊设备较为复杂,尤其是采用实芯焊丝气保焊时,防风棚必不可少,全自动焊接一般用于大口径、大壁厚管线的平原、微丘等地形较好的地段。
4结语
手工焊、半自动焊和全自动焊三种方式各其特点,互为补充。半自动焊在国内应用比较成熟,是目前管道焊接中最为常用得一种方式。全自动焊也已从试验阶段进入到工程使用阶段,并将在以后得大型管道建设工程中得到广泛的应用,手工焊作为一种传统的焊接方法,在管道焊接中的主导地位将逐渐减弱,但因其设备简单,操作方便,在管道焊接中仍将被釆用,尤其在小口径管道建设工程中。在管道焊接中,要结合工程实际情况,综合考虑管径、壁厚、钢级以及管线沿途的地形、地貌等情况,选择合适的焊接工艺,以达到最佳的焊接技术经济性。