深水海底管线铺设自动焊接技术研究

本文针对海底管道铺设的需要，完成了管道自动焊接设备研制和自动工艺开发。焊接工作站采用双车双炬焊接，焊接小车结构紧凑、重量轻，符合海上应用需要。自动焊接设备电控系统成功实现了焊车行走同步驱动、车载计算和全位置自动焊接，特别是采用CAN总线技术，不仅各个单元之间连接线缆大为减少，而且焊接系统可扩展性得到巨大提高。采用带铜衬垫的内对口器进行根焊，背面成形良好，尤其是采用窄坡口，大幅度提高了焊接效率。管道焊接接头超声检验和力学性能试验均符合APISTD1104—2005的要求。在建造场地模拟试验的基础之上，成功地进行了自动焊接海上试验。     

管道施工中的CRC自动焊设备和焊接工艺

随着输气管道建设用钢管管径、壁厚的不断增加,管道自动焊技术得到了迅速的发展.自动焊系统焊接质量稳定、焊接速度快,是一项比较成熟的管道施工技术.介绍了在我国应用的美国CRC-Evans公司的自动焊技术和设备,及其双焊矩自动焊系统的焊接工艺和工程应用情况.工程实践证明,CRC双焊炬自动焊系统是目前管道自动焊先进水平的代表,采用微处理器和电弧跟踪系统实现了对焊接参数和焊接过程的精确控制,可以提高焊接效率,减少焊接工作站数量.     

大口径管道自保护药芯焊丝自动焊技术

为提高焊接质量和效率,降低施工成本,开发一种8 m/s风速以下不用防风措施能够进行管道施工的自动焊。设计的自保护药芯焊丝自动焊结合了自保护药芯焊丝半自动焊和实心焊丝气保护自动焊的各自优点,系统主要包括焊接小车、轨道、角摆机构、控制系统等,确定一种新的焊接工艺。焊接试验结果表明,焊缝质量良好,焊缝力学性能各项指标符合现行管道施工标准。经重复性验证,自保护药芯焊丝全位置自动焊接装置的各项性能指标达到设计要求,设备可满足大口径管道的现场焊接施工要求。     

山地管道全位置自动焊工艺

为了解决传统山地管道焊接效率低、质量差的问题，分析了焊接设备及工艺上的技术难点，采用自制研发的柔性智能管道内焊系统和双焊枪管道焊接系统，对设备和工艺进行优化，克服了山地管口组对和焊接的难点，实现了25°坡度、6D弯度条件下的管道全位置自动焊。试验结果表明，该工艺焊接效率高，焊接质量好，满足实际工程需求。     

管道实心焊丝自动焊弧坑裂纹的产生及预防

随着石油天然气长输管道朝着高钢级、大口径方向的发展,管道自动焊施工成为长输管道施工中主要的焊接作业方式,但对于不同钢级、不同管径、不同焊材厂家和不同自动焊设备厂家来说,自动焊工艺参数的选择、控制和优化至关重要。依托中俄东线天然气管道工程项目,进行大量的管道自动焊工艺焊接试验,分析长输管道实心焊丝自动焊收弧处裂纹产生的原因及危害,并针对管道局研究院CPP900自动焊设备焊接过程中出现的收弧裂纹进行工艺参数优化,通过控制自动焊电源TPS3200的相关参数设定和试验有效解决了弧坑裂纹,为现场焊接施工提供了质量保障。     

单枪自动焊在管道连头口应用中的改进研究

利用内焊机根焊+实心焊丝气保下向自动焊进行长输管道焊接施工具有过程易于控制、焊接效率高、质量稳定的优势.然而,由于组对和坡口因素,原有的自动焊技术在管道连头施工中难以应用.连头口具有宽窄不一、错边量大的特点,为实现管道连头的自动化焊接,以CPP900-W1单焊炬管道自动焊系统为基础,采用药芯焊丝气保护焊工艺,通过试验对装备功能及工艺参数进行优化,在坡口组对错边量3 mm,平焊位置和仰焊位置组对间隙相差2 mm(平焊位置组对间隙2.5 mm,仰焊位置组对间隙4.5 mm),得到能够满足连头口自动焊要求的焊接装备和焊接工艺参数,焊缝无损检测结果及力学性能均满足相关标准的要求.该设备和工艺现已在中俄东线现场得到应用且效果良好,大幅降低了焊工劳动强度,同时提高了焊接效率.     

国产焊机大口径管道多焊枪内焊+双丝外焊焊接技术

大口径管道全自动焊焊接技术以其高技、高质量、尤其适用高钢级管道焊接的一系列特点,受到国内外建设公司的青睐并被推广应用,但相关设备及技术全部被国外垄断.本文对采用国产全自动设备进行自动焊焊接技术研究过程进行了较详细地论述,对焊接过程中技术要点做了较全面地介绍.该技术已在西气东输二线X80级大口径管道焊接工程中成功运用,取...     

海上桩管CO2焊工艺及设备的研制

介绍了CO2自动焊设备在海上桩管上的应用,该设备满足了海上作业的高效安全要求,采用吊装运输,能够完成海上桩管连接的横缝CO2自动焊,焊接质量好,焊接效率高,劳动强度低,海上施工安全系数大.     

PWT-DWS.03全自动管道焊接技术

文中介绍了意大利PWT全自动管道焊接最新的DWS.03焊接系统的组成、特点、原理。通过对该系统的研究、试验,找出了影响未焊透、未熔合、烧穿、焊缝尖角等焊接缺陷产生的工艺原因,并且通过进行反复调试试验,得出了采用DWS.03焊接系统进行管道全自动焊接的理想焊接工艺。     

CPP900自动焊设备在长输管道焊接中的应用

简要介绍了某研究院开发的CPP900-IW48及CPP900-W2N自动焊设备,并简要描述了其组合系统在某长输管道工程项目中执行的焊接工艺参数。根据国家标准及项目设计文件要求利用焊缝夏比冲击试验、全焊缝拉伸试验、弯曲试验及落锤撕裂试验分析了CPP900自动焊系统焊接的环焊缝的力学性能。试验结果表明,CPP900自动焊系统采用合理焊接工艺可以得到满足标准及设计要求、力学性能良好的环焊缝。工程实践结果表明,CPP900自动焊系统在国内大口径、大壁厚、高钢级长输管道焊接施工中有良好的表现。     

山区管道自动焊设备与工艺研究

大坡度条件下管道焊接施工是大口径长输管道敷设过程中的难点,传统的焊接方法施工效率低,同时易于出现气孔、夹渣、未熔合等缺陷。通过设备和工艺的改进,实现了纵向坡度30°下的管道自动焊施工。分析山区自动焊的技术难点,介绍了一种为山区自动焊施工设计的设备及工艺。焊接试验结果表明,这种焊接设备及焊接方法能够适应30°坡度条件下管道的组对焊接,在保证焊接质量的同时大大提高了焊接效率。     

油气管道全位置单枪双丝自动焊接技术

依据双丝焊技术原理,研制管道全位置单枪双丝自动焊系统,并针对X80钢级管线钢进行焊接试验,制定"内焊机根焊+单枪双丝全位置自动焊填充、盖面焊"的高效焊接工艺.结果表明,管道全位置单枪双丝焊接可有效解决现有管道焊接施工中出现的焊缝层间未熔合、气孔、未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,保证焊接质量.同时,可将管道焊缝的单层填充厚度由传统自动焊接工艺下的2~3 mm提升至4~6 mm,且焊缝成形美观、力学性能优良,满足了管道建设工程高效化施工对焊接高效率的要求,对油气长输管道的现场焊接施工具有应用价值与指导意义.     

意大利PWT-CWS.02NRT管道焊接专机的应用

我国管道焊接施工过程中已开始推广使用自动焊技术,但由于管道自动根焊技术尚未解决,所以制约了管道焊接施工的效率和质量.中国石油天然气管道局针对西气东输管道工程从意大利引进了管道自动焊接专机PWT CMSV.02NRT,主要用于管道自动根焊.本文在大量的焊接工艺试验基础上,从施工应用的角度出发介绍了意大利PWT-CWS.02NRT管道焊接专机在管道根焊方面的应用特点及注意事项.     

CRC管道全自动焊接工艺的研究与应用

管道全位置自动焊技术以其特有的高效、优质、可靠性已经成为管道建设的主要方法之一.为了适应未来管道施工市场的发展要求,掌握管道全位置自动焊接技术已势在必行.本文详细介绍了CRC管道全自动焊接设备的特点,对CRC管道全自动焊接工艺进行了研究和试验,并根据CRC设备的特点、CRC管道全自动焊接工艺的特点和施工的实际情况,制定了有针对性的质量保障措施.     

厚壁管道的机器人自动焊研究

全自动焊技术是管道焊接技术的发展方向.研究了一种新型管道全位置焊接机器人,分析了管道全位置焊接机器人的系统组成.并进行了焊接材料、焊接方向、焊接坡口形式、焊接规范等工艺试验研究,试验结果表明,该焊接机器人可满足现场管道焊接作业要求,焊缝成形美观、内在质量好,接头符合相关标准要求.     

带衬垫的管道环焊缝根焊技术及焊接工艺

针对我国长输管线施工中管道环焊缝根焊难的技术瓶颈,采用φ1 219 mm带衬垫的管道气动内对口器与PAW3000双焊炬管道自动焊机配套,进行管道环焊缝根焊技术和焊接工艺研究.分别以铬锆铜和在紫铜表层喷涂镍铬陶瓷复合层为衬垫材料进行焊接试验,并与无衬垫焊缝进行比较.结果表明,以这两种材料作为管道气动内对口器的焊接衬垫,采用自动焊接工艺进行管道环焊缝根焊,可以实现单面焊双面成形,不但可焊性好,焊缝成形美观,而且具有焊接效率高,焊接质量好等特点.焊接接头的各项性能检测指标与无衬垫相当.     

管型结构物维修摩擦叠焊设备研制

针对管型结构物维修的需要,研制了摩擦叠焊设备,该设备由焊接主轴、定位床身、固定鞍座和支撑框架等四个部分组成。其中,摩擦焊接主轴以及定位床身锁紧机构采用液压驱动,而定位床身的主轴轴向移动和周向旋转采用伺服电机驱动。焊接主轴采用液压马达和液压油缸,分别完成作为摩擦焊接耗材的塞棒所需要的旋转和进给两个运动,芯轴设计成为内部空心结构,从而减轻重量、减小转动惯量。定位床身主要由轴向驱动机构、旋转驱动机构、锁紧机构等组成,可以携带焊接主轴实现轴向移动和环向旋转,并且在任意待焊位置进行可靠的锁紧。摩擦焊接主轴控制子系统不仅成功地实现了主轴转速、进给速度和压力等焊接参数的自动控制,而且自动焊接程序可以根据塞棒烧损长度设置合适的焊接参数组合。定位床身控制子系统采用Ⅲ尤对伺服电机进行控制,通过人机界面触摸屏进行操作。最后,采用该设备进行了成功的管道焊接试验,包括钻孔和摩擦叠焊。     

管道外根焊自动焊工艺

随着输气管道建设用钢管管径、壁厚的不断增大,管道自动焊技术得到了迅速的发展。文中介绍了在我国应用的自动焊技术、设备及其焊接工艺和工程应用情况,并结合具体工程提出了外根焊自动焊的相关课题研究。通过对外根焊技术现状调研,论证了外根焊焊接的可行性;通过坡口优化、电源特性优化等研究了基于STT根焊技术的外根焊自动焊工艺,该工艺采用国产改进型STT焊接电源搭配本研究院研发的CPP900自动焊焊接系统,实现了外根焊自动焊接0间隙和3 mm间隙的根焊工艺。针对小口径(D508 mm~D813 mm)管道工程采用该工艺焊接能够降低工人劳动强度,提高了该类管径自动化程度,为该类管道提供了一种自动焊工艺选择。     

管道建设中CRC-Evans自动焊接设备简介与选用

效率高、质量好且稳定是CRC-Evans自动焊接设备的显著特点,随着世界各国油气管道建设速度加快,管道焊接对自动化程度的要求越来越高.为了更好地控制工程质量、提高生产效率,降低劳动强度,CRC-Evans自动焊公司为用户提供更加先进的管道全位置自动焊系统,包括坡口机、内焊机、P260,M300C、P600等.根据各个管道焊接项目时成本、工期、质量等方面的要求,在选用CRC-Evans全自动焊设备时,应综合考虑,选择最适合的设备组合.     

核电站辅助管道预制中自动焊技术应用研究

首先对核电站辅助管道预制工装及特点、施工先决条件、自动焊的现有工艺及其特点进行了介绍；其次,对辅助管道采用自动焊技术中存在的技术难题等进行了论证,通过分析,认为全位置半自动焊工艺是最适用于核电站辅助管道预制的,并从人力资源、工作组织、设备配置、工作流程等方面对此项技术的生产应用进行了规划,同时从生产成本、焊接质量、焊接效率等方面对规划的可行性进行了论证,最后提出了采用自动焊存在的问题及预控措施.