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天然气管道中下向焊接技术的应用方案

发布时间:2019-05-22 10-05-34

   据天然气管道焊接工艺研究会多年的研究总结:下向焊接工艺容易掌握,与上向焊接工艺相比操作难度较小,它适合长输野外管道的大规模应用,未来将会有广阔的发展前景.城市天然气管道特点主要是作业点多、操作线路长、操作点移动频繁、焊接设备性能要求高、焊接质量高,下向焊的优点突出,适合城市的天然气管道建设。它的焊缝缺陷少,焊缝成形美观,而且焊缝宽度小于上向焊接,焊接应力大,质量有保障。下面将综述焊接工艺的相关内容,并具体讨论下向焊接工艺在天然气管道中的应用、注意问题和工艺施工要求,完善下向施工工艺。

  1下向焊接工艺的特点、质量控制要点和缺陷的防治

  1.1下向焊接工艺的优点

  与上向焊接工艺和立焊以及管道全位置焊接相比,下向焊接工艺是自上而下焊接的一种焊接工艺,焊接设备采用手工电弧焊,焊接的主要优点:

  1.1.1工艺参数采用小缝隙、大钝边,焊接缝隙比上向焊接工艺小,焊接质量高,焊接应力大,焊接速度高,生产效率高,可以获取相对更高的经济效益和社会效益。

  1.1.2该工艺采用向下焊接专用焊条,它由独特药皮配方制成,优点是电弧吹力大,燃烧稳定,焊接时飞溅小,焊条融化速度快,熔敷效率高,能够保护电弧和熔池。

  1.1.3焊接填充时,用相同长度的焊条焊接时,上向焊接的焊缝熔敷率地,焊接长度短于下向焊接,而且下向焊接的焊接速度高于上向焊接。

  1.1.4下向焊接的操作难度较小,焊道厚度一般为2毫米,焊缝缺陷小,能够保证施工质量。

  1.1.5下向焊的焊条一般选择纤维素焊条,纤维素焊条焊接后产生的渣少,连续焊可制成良好的单面焊双面成形焊缝。

  1.1.6下向焊的抗风能力强,更适合野外长输管道施工。

  1.1.7下向焊焊接电流小于上向焊,焊接焊接速度快,焊接质量好。

  1.2下向焊接工艺的类型

  下向焊经过长期的发展,主要形成了复合型下向焊、混合型手工下向焊两种典型工艺类型,下面将展开介绍这两种下向焊接以及各自的控制要点。

  1.2.1复合型下向焊

  复合型下向焊是指对根层、热焊层、填充曾和盖面层分别采用不同焊接方式的焊接工艺,对于根层和热焊层,主要采用下向焊,对于填充曾和盖面层,主要是采用上向焊,该类型主要应用于壁度较厚的管道,前面已经讲过,下向焊接技术主要运用于壁厚较大管道,如果焊接层数太多,下向焊的焊接速度快,所以综合两者采用复合型焊接方式来互相取长补短,以最大限度发挥它们各自的优势。

1.2.2混合型下向焊接

 焊接焊条主要选用纤维素焊条,低氢型焊条与纤维素焊条相比,前者所形成的焊条的含氢与含氧量均低,相同条件下,它的焊接韧性好,但是速度慢。混合型下向焊接综合了两者的优点,又弥补了两者的不足,应用前景广阔。

  2下向焊接工艺在天然气管道应用中的注意问题

  下向焊接工艺适用于低合金高强度钢类管道,该工艺在长输野外管道建设中已占据突出地位,在城市的天然气管道中的应用比例相当大,在此,详细分析该工艺在天然气管道建设中应该注意的问题,在以后的发展过程中要尽力避免,促使该工艺更加完善,使得城市天然气管道建设更加安全可靠,以期获得良好评价和可观效益。

  2.1选择合理焊条和焊机

  纤维素型工艺焊条在多次工艺性实验中性能显著,纤维素型焊条中含有大量的有机物造气剂,在焊接是过程中会分解出大量的一氧化碳和二氧化碳,有效保护了电弧和熔池,少量熔渣会残留覆盖在熔池表面,保护焊缝金属。而且电弧吹力大,熔渣少,有简答熔透能力,被广泛应用于环境较差的野外作业。焊机一般选用IGBT逆变式ZX7系列直流逆变下向焊接专用焊机,它有一系列的独特功能:热起弧、焊条防沾、电弧推力调节等,能够有效协助完成环境较差的野外施工作业。

  2.2依据合理的焊接顺序操作

  管道下向焊接宜采用流水作业,焊接小直径与大直径的工作人员的数量与格子分工是有差别的。焊接小直径时,一般安排两名焊接工,自上而下开焊;较大直径时,一名焊工自顶部开焊,另一名在指定位置处开焊,当直径大于700时,安排三名焊工同时开焊,节省根部焊接时间,保持焊接层间温度。

  2.3严格参照焊接操作顺序和工艺参数

  在焊接前应先进行焊接工艺评定,通过测试和试验确定焊接工艺参数,天然气管道焊接工艺研究会认为这是非常重要的一步。得出纤维素型焊条和低氢型焊条的焊接参数,并严格执行。根焊、填充焊、盖面焊各自的层内焊道数、焊条直径、焊接电流、焊层厚度、焊接速度等要经过试验和测试准确得出来,只有落实好了这些详细细节才能保证焊接质量。

  2.4焊前预热

  对焊接区域进行预热是保证整个施工过程安全的非常重要的一步,焊接区域经过预热后,打底焊不会粘条,焊接电流稳定,焊接坡口融合较好。根据所选材料和评定工艺来确定是否需要预热,并在预热过程中对温度进行测量控制。

  3结束语

  下向焊接工艺适合长输野外管道施工,有广阔发展前景。该工艺容易掌握,适宜在天然气长输管道中应用,并且我国推行了许多鼓励使用天然气的政策,有利于推动提升下向焊接技术在天然气应用领域的运用水平,从而获得最可观的经济效益和社会效益。天然气管道焊接工艺研究会建议广大天然气用户,要坚持改进下向焊接工艺在天然气应用中的缺陷,做好野外恶劣环境的防风措施,对工作人员做好上岗前的技术培训,以保障焊接的主观力量到位。避免缺陷,抓住质量控制的要点,保证施工工程的质量。

 



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