归纳目前管道焊接的施工工艺主要有下述几种:
1. 用纤维素下向焊条手工焊,当有硫化1氢腐蚀较严重的管线或在寒冷环境中运行的管线,采用低氢型立下向焊条焊接。由于油气管线飞速建设的需要,管道焊接工艺、焊接设备、焊接材料也相应有很大发展,不少厂家参与了市场竞争,国内外已具备了不少成熟的管道施工的焊接设备和焊材,以下为有关国外著2名厂家生产的管线焊接用设备和材料的调查情况供参考。 由于手工焊的灵活性以及焊接设备的要求不高等原因,目前室外管线的焊接,手工电弧焊的工作量仍占40—50%,例如近年来我国陕西至北京的管线工程就从伯乐公司购买了各种纤维素焊条1千多吨,预测今后几年我国油气管线的年需焊条量位3—5 kt,并还有增加的趋势。
2. 立下向纤维素焊条打底焊,CO2气保焊填充面
由于CO2焊生产率高、成本低,该方法近年来不断得到推广和应用,但对油气管道焊,要实现全位置焊接必须在较小的电流范围内,用短路过渡形式完成,而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷,因此采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊,背面成型,然后再用的CO2气保焊填充面,这种工艺应用较普遍。目前广_泛使用氧气乙1炔焰焊接、手工电弧焊接、保护电弧焊接二种,其中***适合液压管路焊接的方法是弧焊接,它具有焊口质量好,焊缝表面光滑,美观,没有焊渣,焊口不氧化,焊接***等优点。
3. 自保护药芯焊丝半自动焊
自保护药芯焊丝半自动焊特别适用于户外有风的场合,它不使用CO2靠药芯产生的气体保护,抗风性好,可用于管道的高熔敷率的全位置焊,目前以林肯公司生产的自保护药芯焊丝为各国所认同,其品牌有:NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多种,可适用于X70、X80等管道的立下向焊。若因环境和气候条件将严重影响焊接质量时,焊接低碳钢也应预热,预热温度是100℃。但该方法也存在打底焊时焊根易出现未熔合的缺陷。
4. 焊机的CO2气体保护半自动或全自动焊
由于对CO2气保焊短路过渡过程控制技术深入研究的结果,目前国外相继生产了对焊接电流和电压波形进行适时控制或对输出特性进行电能控制的电源,前述的美国林肯公司的STT表面张力过渡焊接技术就属于波形控制的范畴。在熔体条被压入母材上之前,母材的待焊部位必须事***行预热至熔融温度,使其变为熔融态,然后在焊条熔体上施加压力实现焊接,冷却后即可形成坚固的焊缝。基于焊接设备性能的提高,使得管道实现半自动及全自动CO2气保焊得以很好实现,这就大大提高了焊接效率和焊接质量。
此外,在工厂内进行管道焊接也采用自动TIG焊,该方法质量好,但生产效率低。
圆嘴热风焊接技术
通常,圆嘴热风焊的工艺过程包括5个阶段,分别是:待焊部件的表面处理、加热、加压、分子链间扩散和冷却。每个阶段的具体操作要求取决于待焊部件的具体外观形状和内部结构设计。其工作原理(如图所示)是:利用加热后的风或空气,同时预热焊条与待焊的母材相应部位;待其熔融之后,操作者通过对焊条垂直施加一定的压力,将焊条的熔融区与待焊母材的熔融区进行对接,并保持一定的焊接速度,使其具有足够的承压时间;后,进行冷却定型。焊接钢管生产工艺简单,生产***,品种规格多,设备资少,但一般强度低于无缝钢管。
近年来,随着长输管线向着高强度、大口径、厚壁化方向发展,传统的手工焊焊接方法已逐渐地被半自动焊和自动焊焊接方法所取代,其中以半自动焊应用发展为迅速,与之而来的是药芯焊丝得以迅猛发展。
药芯焊丝之所以能得到如此的重视和发展,与它自身的许多特点是分不开的,表现在:熔敷速度快,焊接生产率高;与实芯焊丝相比,药芯焊丝电弧软、飞溅小,焊接工艺性能好;熔深大,成型美观;综合成本低。
PP-R管采用热熔连接形式,其管子与管件间的连接只能一次性使用,因此给水支管在墙内暗装时,要根据设计要求和施工现场的具体情况,准确下料。如果管道埋地敷设,应注意使埋地部分的接口尽量少。管道完毕后,应在墙面或地面上用带色油漆示意出管道位置,避免二次装修是破坏管道。除此之外,还可以采用滚动支承架和转动支架来转动管子,以便焊接。暗设给水立管在穿越楼板处应做固定支撑点,以防立管累积伸缩在上层支管接出处产生位移应力,对支管造成破坏。同时,按照规范要求设置管道支架,对PP-R管的安装来说也是很重要的。
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