油氣管道的手工焊接和自動(dòng)焊接

       油氣長(zhǎng)輸管道一般是用鋼管一根一根焊接起來(lái)的，焊接方法大概分為兩大類(lèi)：手工焊接和自動(dòng)焊接。我國(guó)鋼質(zhì)管道環(huán)縫焊接技術(shù)經(jīng)歷了幾次大的變革，七十年代采用傳統(tǒng)焊接方法，低氫型焊條手工電弧焊上向焊技術(shù)，八十年代推廣手工電弧焊下向焊技術(shù)，為纖維素焊條和低氫型焊條下向焊，九十年代應(yīng)用自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊技術(shù)，到今天開(kāi)始全面推廣全位置自動(dòng)焊技術(shù)。

       20世紀(jì)60年代，國(guó)際上就開(kāi)始在管道工程中應(yīng)用管道全位置自動(dòng)焊技術(shù)，它適用于大口徑、厚壁管、大機(jī)組流水作業(yè)，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，焊縫成型美觀。我國(guó)在“西氣東輸”管道工程中，自動(dòng)焊技術(shù)首次得到了大規(guī)模的應(yīng)用。

管道的自動(dòng)焊

       管道自動(dòng)焊接施工一般都采用自動(dòng)焊接作業(yè)線(xiàn)的生產(chǎn)組織形式，這是由管道自動(dòng)焊接工藝特點(diǎn)、設(shè)備特性和現(xiàn)場(chǎng)施工條件決定的。按照管道焊接的生產(chǎn)流程，一個(gè)典型的自動(dòng)焊接作業(yè)線(xiàn)由以下設(shè)備組成：

       管道坡口整形機(jī)1臺(tái)

       管道氣動(dòng)內(nèi)對(duì)口器1～2臺(tái)

       管口預(yù)熱設(shè)備1臺(tái)

       管道根焊設(shè)備(帶焊接電源)1～2臺(tái)

       管道全位置外焊機(jī)(帶焊接電源)8～14臺(tái)

       管道綜合施工車(chē)(發(fā)電、吊裝、運(yùn)載輔助設(shè)備)5～7臺(tái)

       防風(fēng)施工棚5～7個(gè)

       吊管機(jī)若干臺(tái)

       空氣壓縮機(jī)1～2臺(tái)

       補(bǔ)口設(shè)備1～2套

       少量輔助設(shè)備(如：推土機(jī)等)

       (1)根據(jù)根焊方法的不同，自動(dòng)焊方法分為三類(lèi)：

       1.自動(dòng)內(nèi)焊機(jī)根焊，自動(dòng)外焊機(jī)熱焊、填充、蓋面。“西氣東輸”管道工程中使用的內(nèi)焊機(jī)是針對(duì)Φ1016mm管徑的管道根焊焊接專(zhuān)機(jī)，分別為英國(guó)NOREAST公司生產(chǎn)的內(nèi)焊機(jī)和中國(guó)石油天然氣管道局PIW3640型內(nèi)焊機(jī)

       2.自動(dòng)外焊機(jī)單面焊雙面成型根焊，自動(dòng)外焊機(jī)熱焊、填充、蓋面，單面焊雙面成型根焊設(shè)備主要為意大利PWT公司的CWS.02NRT型自動(dòng)外焊機(jī)，以及美國(guó)LINCOLN公司的STT電源匹配自動(dòng)外焊機(jī)。

       3.CO2氣保護(hù)半自動(dòng)焊根焊，自動(dòng)外焊機(jī)熱焊、填充、蓋面。根焊設(shè)備主要為STT電源，以及脈沖電源。

       (2)根據(jù)擺動(dòng)方式的不同，自動(dòng)外焊機(jī)可以分為三種類(lèi)型：

       1.平擺式自動(dòng)外焊機(jī)。設(shè)備有中國(guó)石油天然氣管道局生產(chǎn)的PAW-2000型外焊機(jī)和中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司工程研究院生產(chǎn)的APW-Ⅱ型自動(dòng)外焊機(jī)等。

       2.角擺式自動(dòng)外焊機(jī)。設(shè)備有英國(guó)NOREAST公司生產(chǎn)的自動(dòng)外焊機(jī)，加拿大RMS公司生產(chǎn)的MOW-1型自動(dòng)外焊機(jī)和美國(guó)CRC公司M-300型自動(dòng)外焊機(jī)等。

       3.搖擺式自動(dòng)外焊機(jī)。設(shè)備有意大利PWT公司生產(chǎn)的CWS.02NRT型自動(dòng)外焊機(jī)等。

       國(guó)內(nèi)管道焊接技術(shù)的應(yīng)用在焊接材料、方法、工藝和設(shè)備等應(yīng)用方面與國(guó)外的技術(shù)差距越來(lái)越小，自動(dòng)焊技術(shù)已基本普及應(yīng)用。但是國(guó)內(nèi)的焊接材料多滿(mǎn)足于手工焊，自動(dòng)焊絲和半自動(dòng)焊材相當(dāng)一部分還需要進(jìn)口。同時(shí)國(guó)外在新的施工方法上如：深熔電子束焊、激光復(fù)合電弧焊等方面也已開(kāi)展了應(yīng)用研究。

管道的手工焊

       手工焊主要指焊條電弧焊和手工鎢極氬弧焊。

       (1)焊條電弧焊具有靈活簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)由于焊條工藝性能的不斷改進(jìn)，其熔敷效率、力學(xué)性能仍能滿(mǎn)足當(dāng)今管道建設(shè)的需要。焊條電弧焊使用的纖維素型焊條和低氫型焊條，其下向焊和上向焊兩種方法的有機(jī)結(jié)合及纖維素焊條良好的根焊適應(yīng)性在很多場(chǎng)合下仍是其它焊接方法所不能代替的。

       (2)手工鎢極氬弧焊焊接質(zhì)量好，背部無(wú)焊渣，一般用來(lái)進(jìn)行站場(chǎng)壓縮機(jī)進(jìn)出口、球閥等設(shè)備，以及管徑較小、壁厚較薄的工藝管道，安放式角焊縫的安裝焊接。鎢極氬弧焊方法要求焊前嚴(yán)格進(jìn)行坡口清理，焊接過(guò)程中須有防風(fēng)措施。