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304不銹鋼管道焊接的特點和要求,分析了手工電弧焊及選材,探討了低氫焊條下向焊和低氫焊條上向焊及焊材的選用,并分析了組合焊、半自動焊和自動焊。

1.304不銹鋼管道焊接

由于建設(shè)304不銹鋼管道所要涉及的路線,有著沿路的線路較長,被覆蓋的區(qū)域的跨度的范圍廣,那么作為五大運輸方式之一的油氣資源的所用器材,其有著其他不能媲比的特點,地形和地貌的復(fù)雜就顯得不可避免。由于每一次的現(xiàn)場工作所處的自然條件變化不是人為可以加以控制的、施工作業(yè)情況相異不同。現(xiàn)場304不銹鋼管道焊接具有以下特殊性:

(1)焊接場地點隨著施工作業(yè)點變化。由于現(xiàn)場施工作業(yè)點的隨機性,與工廠焊接生產(chǎn)相比,那么,隨著施工地點變化而變化的所處的一般都是比較惡劣的環(huán)境,導(dǎo)致客觀因素的作用很大程度上決定了所得到的焊接質(zhì)量的好壞;

(2)現(xiàn)今,304不銹鋼管道焊接都采用自動化,由于現(xiàn)場的局限性,自動化程度往往難以滿足,所得到的焊接質(zhì)量受到不容忽視的影響。同時焊接質(zhì)量還要受焊工技能的掌握程度,操作熟練。由于長輸油氣304不銹鋼管道現(xiàn)場焊接的諸多不利因素的影響,因此在選擇采用何種焊接方法要盡量達到幾點要求:(1)焊接之速度要快,并且效率之高;(2)對于處于外界不利的氣候時要有較大的承受力;(3)獲得高保證的焊接接頭。

2手工電弧焊及選材

由于手工電弧焊具有設(shè)備簡易、搬移方便、操作方便的好處,使之成為在野外進行304不銹鋼管道焊接的一種不錯的選擇方法。從304不銹鋼管道焊接的施焊方向不同這兩方面考慮,可以分為上向焊和下向焊兩種方式。下向焊焊接方向是由該管的頂部開始起弧向著管底方向進行焊接,此種方法已經(jīng)開始逐漸的代替了上向焊,占據(jù)了輸油氣304不銹鋼管道焊接的主要市場。而上向焊的方式是從304不銹鋼管道環(huán)焊縫的管底部起弧開始,再是向上焊接一直到管頂部的一種由下而上的方式。

通過對304不銹鋼管道環(huán)焊縫全方位的焊接的特點的分析,基本上是選用高纖維素焊條和低氫焊條這兩種具有全位置焊接性能的焊條。依據(jù)焊接方向不同和選用焊條的不同,纖維素焊條下向焊、低氫焊條下向焊和組合焊是主要被選用的方法。

3低氫焊條下向焊和低氫焊條上向焊及焊材的選用

3.1低氫焊條下向焊

因為選用了焊條是低氫的,焊縫熔合金屬含氫的質(zhì)量比較低,因此低氫焊接這種方式使得焊縫具備了低溫韌性和抗斷裂的優(yōu)點,因此,此方法被廣泛的用于由于管線受到硫化氫腐蝕,或是由于管線所在的地點氣候比較寒冷。在根焊過程中,這種方式的劣勢是比較受到關(guān)注的,例如焊接速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的比纖維素焊條低得多,最重要的缺憾是沒有完全的將焊條焊透、沒有相互之間熔合和內(nèi)咬邊等缺陷現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.2上向焊運用于低氫焊條

低氫焊條上向焊主要被應(yīng)用工作在管線的304不銹鋼管道口比較小的鋼焊接的工作中。該種焊接方式與其他焊接相比,有著其本身所特有的特點,即是抗冷性、抗裂性和即使是在接頭尺寸大錯邊的情況下沒有產(chǎn)生的情況下依舊有著良好的X射線合格量達到要求,所以在工藝廠站內(nèi)的一些重要管件和接頭上這種方法通常得到廣泛的使用。

4組合焊

組合焊這種方式是由許多種不同的焊接方式一起運用在一道環(huán)焊縫的各個不同部分的焊接,來達到最佳的理想的焊接效果。組合焊有以下幾種組合方式:

(1)對于根焊和熱焊的焊接情況,用纖維素焊條下向焊,填充、蓋面這兩種則是利用上向焊方式的組合。

當(dāng)管壁厚度十分厚時,所要焊接的層數(shù)也會隨之相應(yīng)的增加許多,那么隨之而來的整個焊接完成所要花費的時間的影響由焊接燃弧時間的長短所決定增與減了,其所具有的高效性優(yōu)點也就不能被較好的體現(xiàn)出來了。在厚壁管焊接中,下向焊是最占據(jù)擁有絕對優(yōu)勢的。

(2)采用上向焊用于根焊,對于填充和蓋面這兩方面的焊接方式則采用下向焊對于根焊,上向焊遠(yuǎn)不及的上下向焊對于坡口的精度精確度之高。尤其對于一些相接口必須焊死的焊接的工作,就必須要使用上向焊來作為打底根焊的工序,而不能采用該種方式來運用于填充、蓋面,運用下向焊就顯得更加保證質(zhì)量。

5半自動焊和自動焊的特色工序

5.1半自動焊

隨著我國對于長距離、大口徑、高壓力的304不銹鋼管道的使用逐漸增多,隨之而來的是大幅度的上升趨勢發(fā)展著的現(xiàn)場304不銹鋼管道焊接工作量和勞動強度這兩種現(xiàn)象的出現(xiàn),選用的自保護藥芯焊絲的半自動焊方法對于該焊接所提的要求基本上是得到滿足,同時這種方法具有以下特色:

(1)通過采用半自動焊機和自動送絲機這兩種方法的綜合利用,能夠在焊接工序中一次做到由管頂開始焊接,然后一直焊接到304不銹鋼管道的底部的由上而下整體化,中間不再需要換焊條,因而幾乎杜絕了斷弧現(xiàn)象的出現(xiàn),同時對于整個過程中所需要的焊接時間得到了大幅度的節(jié)省。

(2)不再需要氣體的保護,能夠在即使風(fēng)速較大的情況下依舊可以進行施焊工作,帶來了降低了對于焊機的氣體保護設(shè)施和防風(fēng)棚的要求,使得野外焊接工作的進行更加有利。

(3)利用某同一個牌號的焊絲來作為對于同一個焊道焊接過程中的填充、蓋面層的工序過程,來減少所焊接作業(yè)線幅度,并且縮短了設(shè)備的搬移次數(shù)。

5.2自動焊

從上個世紀(jì)60年代左右的時間開始,應(yīng)用自動焊技術(shù)開始在國際上逐步的活躍于304不銹鋼管道建設(shè)工程中。該種自動焊技術(shù)一般是運用于口徑大、304不銹鋼管道壁厚的,機組的組合比較大地流水線的施工作業(yè),所得到的焊接成品質(zhì)量高,操作方便,焊縫而成的最后模型的整體效果比較良好。

由于全自動焊設(shè)備這種比較復(fù)雜,所以特別是在選擇用實芯焊絲氣保焊時,那么防風(fēng)棚的使用,就顯得是那么的必不可缺,因此對于304不銹鋼管道的口徑比較大、大壁厚管線的比較平緩的地段的環(huán)境,全自動焊接這種方法是比較不錯的。

結(jié)語

手工焊、半自動焊和全自動焊三種方法各有各的特色,相互之間互為補充,使得所得焊接成果更加具備高質(zhì)量。半自動焊在國內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)可以說是比較成熟的,是目前304不銹鋼管道焊接中最為常用的、廣泛運用的一種方法。從現(xiàn)今的試驗階段到實際的具體工程項目的使用階段,全自動焊接,該種方法肯定會更加廣泛的使用在各種大型304不銹鋼管道建設(shè)工程中,而作為一種傳統(tǒng)而久遠(yuǎn)的焊接方法的手工焊,其所使用的設(shè)備工具比較簡單而且少,操作者運用起來比較容易入手和掌握,在小口徑304不銹鋼管道建設(shè)工程中還是會得到非常多的使用。