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                                                河北省滄州市孟村希望新區(省道283滄鹽路李家鋪橋東)


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                                                油氣鋼管焊接知識

                                                隨著石油工業的發展,鋼管輸送油氣以其安全經濟、專能、高效而飛速發展。長距離、高壓力、大口徑已經成為陸上油氣輸送鋼管的發展方向,管線用鋼X56—X70系列高強鋼已廣泛用于鋼管建設中, X80高級強度管線鋼管也處于開發應用階段,如德國1993年建成一條直徑1200mm、126km長的X80管線,1994年加拿大試建一條 Φ1200mm\33km,X80管線。由于油氣管線飛速建設的需要,鋼管焊接工藝、焊接材料、焊接設備等也相應有了很大發展,國內外已具備了不少成熟的鋼管施工的焊接設備和焊材,以下為有關國外著名廠家生產的管線焊接用設備和材料的調查情況供參考。
                                                1. 世界油氣管線常用的焊接工藝

                                                70、80年代管線的焊接主要以半自動CO2焊和下向纖維素焊條手工焊為主,由于這些方法為手工操作,因此效率低,且焊接質量也受到了工人技能水平的制約,80年代中期,由于電力電子技術和計算機技術的不斷發展,焊接設備的控制技術進入智能化時代,因此為鋼管焊接自動化新設備、新工藝的成功發展創造了條件,使鋼管的焊接質量和焊接效率有了很大提高,如林肯公司開發的STT(The Surface Tension Transfer)CO2氣保焊電源技術和設備,以其柔和的電弧,極小的飛濺和極佳的打底焊質量引起了世人的關注,成為鋼管焊接,特別是打底焊首選的方法之一。又如MAGNATECH公司生產的鋼管全位置自動焊接設備,應用了自適應控制技術,不僅克服了人工操作的水平制約,而且大大提高了焊接效率和質量。
                                                歸納目前鋼管焊接的施工工藝主要有下述幾種:
                                                1.1 立下向纖維素焊條打底焊,CO2氣保焊填充面。
                                                由于CO2焊生產率高、成本低,該方法近年來不斷得到推廣和應用,但對油氣鋼管焊,要實現全位置焊接必須在較小的電流范圍內,用短路過渡形式完成,而短路過渡方式用于打底焊易出現未焊透等缺陷,因此采用立下向纖維素焊條打底實現單面焊,背面成型,然后再用效率高的CO2氣保焊填充面,這種工藝應用較普遍。
                                                1.2 用纖維素下向焊條手工焊,當有硫化氫腐蝕較嚴重的管線或在寒冷環境中運行的管線,采用低氫型立下向焊條焊接。
                                                由于手工焊的靈活性以及焊接設備的要求不高等原因,目前室外管線的焊接,手工電弧焊的工作量仍占40—50%,例如近年來我國陜西至北京的管線工程就從伯樂公司購買了各種纖維素焊條1千多噸,預測今后幾年我國油氣管線的年需焊條量位3000—5000噸,并還有增加的趨勢。
                                                1.3 自保護藥芯焊絲半自動焊
                                                自保護藥芯焊絲半自動焊特別適用于戶外有風的場合,它不使用CO2靠藥芯產生的氣體保護,抗風性好,可用于鋼管的高熔敷率的全位置焊,目前以林肯公司生產的自保護藥芯焊絲為各國所認同,其品牌有:NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多種,可適用于X70、X80等鋼管的立下向焊。但該方法也存在打底焊時焊根易出現未熔合的缺陷。
                                                1.4 高性能焊機的CO2氣體保護半自動或全自動焊。
                                                由于對CO2氣保焊短路過渡過程控制技術深入研究的結果,目前國外相繼生產了對焊接電流和電壓波形進行適時控制或對輸出特性進行電能控制的高性能電源,前述的美國林肯公司的STT表面張力過渡焊接技術就屬于波形控制的范疇;诤附釉O備性能的提高,使得鋼管實現半自動及全自動CO2氣保焊得以很好實現,這就大大提高了焊接效率和焊接質量。 此外,在工廠內進行鋼管焊接也采用自動TIG焊,該方法質量好,但生產效率低。
                                                2. 鋼管焊接用焊接材料
                                                2.1 纖維素立下向焊條
                                                (1)奧地利伯樂公司是生產鋼管焊條世界知名廠家,該公司多年來致力于開發和改善專門用于鋼管焊接的焊條,品種全、質量好,歐洲、澳洲和中東以及在我國該公司均有很大的市場,焊接X60-X70管的纖維素焊條有FOXCEL85。焊接X80管的有FOXCELMOFOXBVD100等。
                                                (2) 美國林肯公司也是生產纖維素焊條的著名廠家之一,該公司生產的相當于AWSE6010、E7010G、E8010G等焊條在國內鋼管施工中也占相當比例。
                                                此外,合伯樂公司生產的鋼管下向焊條PIPEMASTER系列,瑞 典伊薩公司生產的E6010、 E7010G焊條近年來也都參與了國內市場的競爭。
                                                2.2 實芯焊絲和藥芯焊絲
                                                實芯焊絲和藥芯焊絲國外供應廠商比較多,如法國的沙福、日本神鋼以及美國的合伯樂和林肯等大公司都生產鋼管用各種實芯焊絲和藥芯焊絲。在我國鋼管焊接用藥芯焊絲以林肯公司占的比重最大,實芯焊絲LN50、LN56、LN70,藥芯焊絲OUTERSHIELD71H/81B2H以及自保護焊絲NR207、NR232等可適用強度不同等級的鋼管鋼的焊接。合伯樂公司的自保護焊絲FABSHIELD811K6應用也很成熟。
                                                3.鋼管焊接用設備
                                                3.1 林肯公司的焊接設備
                                                林肯公司是鋼管焊接設備主要供應廠商。在南美、中東等地的鋼管施工中,得以大量應用,主要設備有以下幾類:
                                                (1) 野外作業用引擎驅動機
                                                ----用于手工焊的ClassⅠ/Ⅱ/Ⅲ系列焊機,其額定電流為200-300A,適用于鋼管焊接,在電弧要求苛刻的環境最適用。
                                                ----SAE-400柴油機型,該設備為石油工業廣泛應用,具有可靠性高,功能全等優點,不僅可用于手工焊,TIG焊和氣刨而且可配LN-23P送絲機進行半自動氣保焊,設備輸出功率34千瓦,額定電流400A,但由于體積大、重量大(1270×485×1067,973公斤),不適合交通不便的場合使用。
                                                ----RANGER8及RANGER9汽油機型,功能同SAE-400,但直流輸出較小,分別為225A和250A(100%暫率),交流輸出8千瓦及9千瓦,體積和重量較。770×485×1067,229公斤;770×485×1067,255公斤)適合于交通不便的場合使用。
                                                (2) STT(表面張力過渡焊機)
                                                該電源是林肯公司開發的專利產品,配合LN-724和STT10送絲機可實現半自動全位置CO2/MAG焊,它的主要特點是:輸入熱量可控制,易實現單面焊雙面成形。焊接過程穩定、飛濺小、焊接質量高,設備對焊工操作水平要求不高,培訓簡單,是鋼管全位焊接的最佳選擇,野外作業需加防風措施。
                                                (3) 輕便型逆變焊機
                                                以V300-1為代表,該焊機重量僅29公斤,可單相或三相供電,特別適用于纖維素焊條焊接,也可令作TIG/MAG/CO2焊電源。
                                                3.2 瑞典ESAB公司焊接設備
                                                (1)MAG/CO2氣體焊設備
                                                ---- LAR500/630,該系列產品用晶體管開關元件控制,并運用微處理機技術,使得焊接性能具有許多特點:有主電壓補償和無級電壓調節,可設定規范范圍為50A/10V—500A/39V,額定電流500A(暫載率60%)。
                                                ---- ARISTO400伊薩公司最新一代MAG/MIG焊機,他利用先進的微處理機技術,設定送絲速度后,選用MAG/MIG時能自動向焊接過程提供最佳焊接參數,設備可用來焊鋁、不銹鋼、碳鋼等金屬  ,并可用藥芯焊絲,整機重量僅92公斤。
                                                ---- 管子自動焊設備,該設備由電源和機頭組成,電源和控制部分有PROTIG-450可編程電源,由于用途不同,管管焊接用的機頭分別有PRB/PRC/PRD等,根據直徑不同選用。該設備采用自動TIG焊,具有焊接過程穩定,焊接質量高等優點,但對母材坡口準備要求高,且不適合野外作業。
                                                3.3 米勒公司的設備
                                                米勒公司也是美國在我國的焊接設備供應廠商,其氣體保護焊機也占一定市場,主要產品有:
                                                (1) 野外作業引擎驅動焊機有BIGBLE502(CC/CV)電源可配S-32P送絲機及PROFAXGUN焊槍進行氣保焊,相當于林肯的SAE-400配LN-32P。
                                                (2) PO-QP雙把焊機,該設備可同時供兩臺焊機(400A)或并聯成一臺(600A)焊機。
                                                (3) 米勒電網供電的64MSERIES脈沖MAG/CO2焊機是新一代氣保焊機,由于可提供脈沖電流,因此易進行全位置焊接。其峰值電流150-565A,基值電流10-150A,50HZ供電,所用焊絲0.6-3.2mm。
                                                3.4 唐山松下產業機器公司
                                                (1) 逆變直流焊機是新一代產品,體積小、重量輕,典型型號AT-315,適用于野外作業及鋼管焊接。
                                                (2) 晶閘管弧焊整流器SS300/SS400/SS630適合工廠作業,可靠性高,原蘭煉安裝公司有12臺SS400焊機,使用效果良好。
                                                3.5 管子坡口切割機
                                                (1) 目前國內市場享有盛譽的有德國“GEORGEFISCHER+GF+”公司的“RABRAH”系列產品。
                                                (2) 美國BVG-O公司管子焊切設備也在積極進入中國市場,該公司管子坡口切割機使用效果也比較好


                                                 
                                                ·直縫鋼管的驗收、標志 ·UOE直縫埋弧焊管生產線三大主成型工藝及設備
                                                 
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                                                訂做非標鋼管、直縫鋼管、河北鋼管制造廠家,河北鋼管,滄州鋼管制造公司

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