浅谈管道自动焊的应用
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大口径管道自动焊接技术分析及应用摘要:随着大口径、高压力、大壁厚钢管的使用,油气长输管道自动焊技术的应用越来越广泛。
本文针对大口径油气管道自动焊技术,从设计思路、设计手段、焊接及施工技术要求等方面进行了详细论述,为设计人员合理设计并提出自动焊的应用地段及技术要求、充分发挥自动焊的优势提供了借鉴。
关键词:大口径管道;自动焊接技术目前,大口径管道焊接工艺多为半自动或全自动焊接,焊接速度快,生产效率高,但是,对于一般的设备安装公司,投入巨资引进半自动焊接技术及设备,并且培训相应的焊工,在焊接工程量较小的工程中显然是不经济的,并且设备更新、人员培训的周期较长,严重影响工程进度。
笔者通过多年的焊接实践,经过技术经济性分析,提出了大口径管道复合焊接工艺,焊接工艺评定结果优良。
在施工过程中发挥出质量优良、效率高的优点,使工程提前完工。
1. 自动焊的设计思路油气长输管道自动焊具体设计思路如下:(1)根据我国自动焊接内焊机的爬行能力,综合确定自动焊大规模应用的最佳地形坡度,推荐采用 15°为界,即为坡度不宜大于 15°的平原丘陵地段。
(2)地形平坦地段以及坡度起伏普遍小于 15°的地段适用自动焊;若局部坡度大于15°时,如果采用局部降坡处理后可采用自动焊;若地形起伏剧烈、频繁,且坡度普遍大于 15°的地段不建议采用自动焊。
(3)考虑到自动焊施工效率、转场成本,采用自动焊的地段长度不宜小于50 km。
(4)当焊接分段较分散时,可以考虑自动焊机组与半自动焊机组配合使用。
2. 自动焊的设计手段油气管道在进行自动焊接分段设计时,需要满足如下要求:(1)要对管道全线高程、里程进行解析,根据解析结果,借助高精度地理信息平台划分自动焊接标段;(2)对需要局部削方地段,要分析土石方的经济性,给出合理的辅助措施;(3)制订自动焊接地段施工作业带的布置方案,保证自动焊接的流水作业;(4)自动焊接地段管道转角设计时,应考虑自动内焊机在管道内的转弯能力;(5)管道壁厚的设计需要充分考虑到自动焊接工艺参数的适用性,并且要求接头处壁厚差不超过 3 mm3. 自动焊的焊接要求3.1 焊接工艺方案根据目前我国自动焊主要的设备配置情况,具体的焊接工艺及焊接材料需要根据焊接工艺评定试验结果进行选用。
自动焊技术在石油化工管道施工中的应用和发展摘要:石油化工管道施工是一项具有复杂性和高风险的任务。
为了提高施工效率和保证施工质量,自动焊技术得到了广泛应用。
本文阐述了自动焊技术在石油化工管道施工中的应用和发展,重点介绍了自动埋弧焊技术、自动化生产线技术、焊接机器人技术、焊接自动跟踪技术在管道施工中的应用。
同时,本文探讨了自动焊技术在石油化工管道施工中的发展趋势,包括智能化发展、无人化操作和3D打印技术的应用。
本文的研究有助于了解自动焊技术在石油化工管道施工中的应用和发展,为今后自动化施工提供参考。
关键词:自动焊技术;自动化生产线技术;发展趋势。
一、引言石油化工管道施工是一项复杂性高、风险大的工程任务。
传统的手工焊接存在效率低、质量难以保证、风险高等问题。
为了提高施工效率和保证施工质量,自动焊技术得到了广泛应用。
自动焊技术是利用自动化技术进行焊接的方法,相对于手工焊接,具有更高的效率和质量。
随着自动化技术的不断发展,自动焊技术在石油化工管道施工中的应用越来越广泛。
本文将介绍自动焊技术在石油化工管道施工中的应用和发展,以及其在提高施工效率、质量和安全方面的作用,为今后自动化施工提供参考。
二、自动焊技术在石油化工管道施工中的应用目前自动焊技术在石油化工管道施工中广泛应用,包括自动埋弧焊技术、自动化生产线技术、焊接机器人技术、焊接自动跟踪技术等。
自动焊技术提高了施工效率和质量,同时降低了风险。
以下是现阶段各种自动焊技术在石油化工管道施工中应用现状。
(一)自动埋弧焊技术在管道施工中的应用自动埋弧焊技术在管道施工中的应用范围广泛,可以应用于不同类型和规格的管道焊接。
相对于传统的手工焊接,自动埋弧焊技术具有高效率、高精度、高稳定性、高可靠性的特点,同时还能够大大减少人为误差和焊接质量的不稳定性。
在石油化工管道施工中,自动埋弧焊技术的应用可以大大提高焊接速度和质量,降低生产成本和安全风险。
同时,自动埋弧焊技术还能够适应各种材料的焊接,包括低合金钢、高合金钢、不锈钢等。
自动化焊接技术及应用引言概述:自动化焊接技术是一种高效、精确且可靠的焊接方法,它通过使用机器人和计算机控制系统,实现焊接过程的自动化。
随着科技的不断进步和工业生产的需求,自动化焊接技术在各个领域得到了广泛应用。
本文将从五个方面详细介绍自动化焊接技术的应用。
一、提高生产效率1.1 自动化焊接技术可以实现高速焊接,大大提高了生产效率。
相比于传统手工焊接,机器人焊接速度更快,且连续工作时间更长。
1.2 自动化焊接技术可以实现多任务焊接,同时进行多个焊接点的焊接,从而减少了生产时间和人力成本。
1.3 自动化焊接技术可以实现连续生产,无需停机换班,从而减少了生产中的停工时间,提高了生产效率。
二、提高焊接质量2.1 自动化焊接技术可以实现高精度焊接,通过精确的计算机控制系统,可以保证焊接点的准确位置和焊接质量。
2.2 自动化焊接技术可以实现一致性焊接,机器人焊接的动作和力度可以精确控制,从而确保每个焊接点的焊接质量一致。
2.3 自动化焊接技术可以实现无人干预焊接,减少了人为因素对焊接质量的影响,提高了焊接的稳定性和可靠性。
三、降低劳动强度3.1 自动化焊接技术可以减少工人的体力劳动,提高工作环境的舒适度,减少工人的劳动强度。
3.2 自动化焊接技术可以减少工人的操作时间,提高工作效率,降低了工人的劳动强度。
3.3 自动化焊接技术可以减少工人接触高温和有害气体的机会,保护工人的身体健康,降低了工人的劳动强度。
四、节约能源和材料4.1 自动化焊接技术可以精确控制焊接电流和电压,减少能源的浪费,提高能源利用率。
4.2 自动化焊接技术可以减少焊接材料的浪费,通过精确的计算机控制系统,可以控制焊接材料的使用量,减少了材料的浪费。
4.3 自动化焊接技术可以实现焊接过程的自动监测和调整,及时发现焊接质量问题,减少了因焊接缺陷造成的材料浪费。
五、拓宽应用领域5.1 自动化焊接技术可以应用于大型结构件的焊接,如桥梁、船舶等,提高了焊接效率和质量。
浅谈管道自动焊的应用目录一、概述 (2)二、管道工作站的构成 (2)2.1 管件组对机 (3)2.2 焊接机 (3)2.3 主要设备参数 (4)三、管道工作站的运行 (5)3.1 场地准备 (5)3.2 轨道安装 (6)3.3 设备组装 (7)3.4 焊接过程 (7)四、常见故障 (17)五、注意事项 (18)六、总结 (19)浅谈管道工作站的应用张宇龙(中化七建伊犁新天煤制天然气项目,伊犁)[摘要]:随着当今科学技术和国民经济的飞速发展,焊接方法和焊接技术日趋成熟完善。
化工行业管道环焊缝所用的手工电弧焊因其生产效率低、人员要求密集等缺陷逐步被自动焊焊接性稳定、操作性强、人为因素小、焊接速度快、焊接合格率高、外观成形美等优势所代替。
管道工作站就是将自动焊机借助于机械和电气等方法使焊接过程实现自动化、程序化的管道焊接施工工艺。
本文将总结管道工作站在伊犁新天项目应用中的技术和经验,为今后公司推广管道工作站提供理论指导。
[关键词]:自动焊接、焊接速率、焊接性稳定、生产效率、焊接质量高一、概述伊犁新天煤制天然气项目甲烷化装置区工艺管道焊接当量约为11万英寸,其中铬钼钢的焊接占大部分,为保证施工进度和焊接质量、提高生产效率,项目部引进了南京奥特电气有限公司生产的AUTO MPPL FS-A/B 型移动式管道自动焊接工作站两台。
管道自动焊接工作站主要由悬臂焊接机、轨道模块、管道支撑座以及电路控制系统等组成,其核心部分悬臂焊接机包括:压力式回转滚轮架、伸缩横臂、压紧升降机构、焊接电源系统、焊接机头、电气控制系统组成。
其功能可实现直管与直管、直管与弯头、直管与法兰、直管与大小头等不同管件多种组合的自动化打底、填充和盖面的焊接过程。
二、管道工作站的构成管道工作站分为管件组对机和焊接机两个部分。
2.1 管件组对机管件组对机一般由一台多功能组对机、一台法兰组对机和一台管件支撑滚轮架组成。
其可以满足直管与法兰﹙平面法兰、高颈法兰﹚、直管与弯头(45°弯头和90°弯头)、直管与直管的组对要求。
管道自动焊接技术方案应用研究2中石化江苏油建工程有限公司225100摘要:随着全球能源需求的增加,油气管道建设项目逐年增加,管道焊接质量是油气管道安全运行的保证。
管道自动焊接技术不仅提高了焊接速度和效率,而且具有稳定的焊接质量,消除了许多人为干扰因素,提高了一次性焊接的合格率,降低了焊接人员的劳动强度,具有良好的焊接位置力学性能和均匀美观的焊接,并在一定程度上节约了焊接成本。
该自动焊接技术在大直径、长距离、高钢材质量和厚壁油气管道焊接方面具有其他优势。
本文主要分析管道自动焊接技术方案应用。
关键词:管道焊接;自动化;技术方案引言如今我国的社会经济建设正逐渐过渡到平稳阶段,社会整体经济实力在不断上升,人们的整体消费实力也在呈现出明显的上涨变化。
然而日渐转变的市场经济体制和人们不断上升的消费需求,却对我国的能源行业发展带来了巨大的挑战。
我国的自然能源比如油气资源的消耗量逐渐增大,资源储备量逐渐减少,现存资源已经很难满足明显增加的能源需求量。
1、管道自动焊接技术20世纪90年代以来,中国一直致力于自动焊接设备的研究与开发,以及配套技术的开发与建设。
中石油管道局先后研制出了PAW2000型单焊机自动焊接装置和PAW3000型双白焊机自动焊接装置,还研制出PFM系列管道端头成形机、PPC系列气动内部对准装置、PPC-C系列铜线机内部对准装置、PIWIS系列自动管壳焊接装置等自动焊接装置。
,在东西天然气管道和中俄石油管道中使用。
为了满足高质量大口径油气管道的焊接要求,中国不断引进先进的国外焊接技术和设备,重视自动焊接设备的现代化,提高管道自动焊接的技术水平。
国外管线的自动焊接技术发展较早,技术设备比较成熟。
来自美国的CRC公司是一家国际知名的管道焊接设备制造商,它开发了一种自动多火炬管道焊接系统。
到目前为止,全球焊接管道的累计长度已超过35000公里。
奥地利的弗洛纽斯、法国的SERIMAX、意大利的PWT等开发的自动管道焊接系统已在管道施工中应用于各国。
自动焊技术在石油化工管道施工中的应用分析摘要:在我国各个领域快速发展的今天,石油化工资源已经成为了不可缺少的重要资源,石油化工企业需要结合时代发展特点来转变相关工作。
从目前情况看来,石油化工管道施工与石油化工企业发展之间有着紧密的联系,然而部分施工单位还在沿用传统的施工方式和模式,这样就会导致整体施工质量和效率无法达到规定的标准。
所以,石油化工企业在开展管道施工的时候要对自动焊技术进行合理的应用,不仅可以将该技术的作用充分发挥出来,而且还能够获得良好的应用效果。
关键词:自动焊技术;石油化工;管道施工;实际应用前言石油化工企业在发展运营过程中会涉及到较多的方面,其中最为关键的就是管道施工,良好的管道施工能够提高石油资源整体输送线路,确保各个领域拥有充足的石油资源来开展各方面活动。
为此,施工单位要提高对管道施工的重视程度,严格按照相关要求和规定来开展各个方面的施工,在这个过程中还要对自动焊技术进行合理的应用,最终才可以对石油化工行业的整体发展起到良好的推动。
一、石油化工管道当中自动焊技术的概述众所周知,现阶段我国整体科学技术水平得到了较大程度的提高,在这个过程中各种技术得到了不断的改进,其中就包括自动焊技术,这种技术有着较高的生产效率和稳定的质量,并且不会对操作人员提出较高的要求,因此受到了我国石油化工企业的广泛关注和应用。
在传统的模式当中,石油化工企业开展管道施工的时候会将人工作为主要的焊接方式,然而这种方式容易出现各种问题,并且焊接方式的质量和效率也比较低。
由于石油化工行业在实际生产运营的时候会对周围环境带来一定程度的污染,为了能够对这种情况进行有效的处理,相关管理人员可以利用自动焊技术来将环境污染问题进行科学的处理,并且还能够与绿色环保和可持续发展理念提出的要求相符合。
在石油化工管道施工当中应用自动焊技术能够让每一个方面的施工质量得到保障,自然环境的保护作用也可以充分体现出来,所以这种技术应用得越来越广泛,对石油化工后续施工作业起到良好的促进作用。
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要:随着社会经济的迅猛发展,促使了工程管道的不断发展,尤其是对长输管道的实际应用,已经在工程中拥有了很大的份额。
在长输管道的建设过程中,它不是通过一次成型的,而是通过将不同的管道进行焊接成型的。
这也就意味着给长输管道的焊接技术带来了很大的要求。
而全自动焊接技术能够全面提高焊接工作的精准度以及速度,对于焊接工作的质量及其效率有着很大的促进作用。
因此,本文对长输管道全自动焊接技术的施工及应用作出了以下详细描述,供大家参考。
关键词:长输管道;全自动焊接技术;施工及应用引言:在长输管道的具体安装施工中,焊接技术是最为重要的一个工作环节,焊接工作的效率及质量严重影响管道工程的施工进度以及质量,同时,也会严重影响长输管道在实际运转过程中的使用安全。
随着科学技术的飞速发展,传统的焊接工艺和方式不能更好的适应社会的发展需求。
而全自动焊接技术的出现大大提高了长输管道的焊接质量和速度,同时,还能够更好的减少施工成本,提高经济效益。
所以,在长输管道施工中应用全自动焊接技术是发展的重要趋势。
一、长输管道全自动焊接技术施工的相关分析(一)对管道进行全面清理对于长输管道来说,管道的口径相对较大,而且管道壁也相对较厚。
因此在长输管道安装施工工作中应用全自动焊接技术时,要对管道口周围所存在的泥土、油污以及铁锈等杂质进行全面清理,直到管道口能够全面展现出原有的金属光泽,才能进行下一步骤的操作[1]。
(二)对管道坡口进行有效修整在对管道坡口进行修整时,首先要对管道口的圆度、钝边厚度、坡口角度、垂直度以及平面角度等方面进行测量,充分保证能够符合焊接工作的实际要求。
其次,还要不断打磨管道口周围的螺旋焊缝,从而能够更加有利于焊接轨道的实际安装工作。
如果条件允许还可以借助坡口整形机进行对管道坡口的修整工作。
(三)对焊接轨道进行安装对焊接轨道进行开展安装工作是为了能够充分的保证焊接小车能够进行正常的行走,最重要功能主要体现在能够使焊接小车进行正常的行走应对小车进行科学定位[2]。
管板自动焊的应用及改进管板自动焊是一种广泛应用于工业生产领域的自动化焊接技术。
它主要应用于石油化工、电力、核能、航空航天等行业的设备、管道的制造与安装。
管板自动焊的应用主要涉及以下几个方面:首先,管板自动焊在石油化工行业中的应用非常广泛。
在石油化工生产中,需要大量的储罐、换热器、反应器等设备,这些设备都需要进行大量的焊接工作。
而传统的手工焊接存在效率低、质量难以保证等问题,而管板自动焊可以通过自动化设备实现高效、高质量的焊接。
这不仅提高了生产效率,还保证了产品的质量和安全性。
其次,管板自动焊在电力行业中也有重要的应用。
电力行业中需要大量的锅炉、换热器等设备,这些设备中的管板往往需要经过复杂的焊接加工。
传统的手工焊接在效率上往往难以满足要求,而管板自动焊可以通过自动化设备实现高效率的生产。
而且由于应用了自动化设备,管板自动焊可以大大降低劳动强度,减少工人的劳动时间,提高工作效率。
此外,管板自动焊在核能、航空航天等高端制造行业中也扮演着重要的角色。
这些行业对设备和元器件的质量和安全性要求非常高,传统的手工焊接存在人为因素多、质量难以保证等问题,而管板自动焊可以通过自动化设备实现高质量的焊接工作。
而且,自动化设备可以进行实时监测和控制,保证焊接质量的稳定性和一致性。
管板自动焊在应用中仍然存在一些问题和不足之处,需要进一步改进和完善。
具体而言,可以从以下几个方面进行改进:首先,需要提高自动化设备的智能化水平。
目前的管板自动焊设备主要依靠预设的焊接程序进行操作,而缺乏自适应性和自学习能力。
在实际焊接过程中,由于焊接环境、材料和焊接位置等因素的变化,需要根据实时情况进行调整。
因此,通过引入智能化算法和自学习技术,可以使自动焊接设备具备更高的适应性和可调节性。
其次,改进焊接工艺和工装设计。
管板自动焊的质量和效率很大程度上取决于焊接工艺和工装设计的合理性。
因此,需要通过优化焊接工艺参数、改进焊接电源和焊接头设计等手段,提高焊接效果和质量。
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要:全自动焊接技术是指在长输管道焊接过程中采用自动化设备进行焊接的技术。
这种技术可以实现高效率、高质量的焊接,并且具有较强的环境适应性和安全性。
本文介绍了全自动焊接技术的基本原理,简要阐述了长输管道全自动焊接技术的施工问题,并对其在长输管道焊接中的应用进行了分析和探讨。
相信通过这些措施的实施,长输管道全自动焊接施工的质量和效率将得到进一步提高。
关键词:长输管道;全自动焊接;施工技术分析前言:随着工业化进程的不断推进,大型输油、输气管道的需求不断增加,长输管道全自动焊接技术的应用也越来越广泛。
然而,在实际应用中,全自动焊接还存在一些问题和挑战。
因此,在应用全自动焊接技术时,应该结合实际情况进行全面考虑和分析。
同时,应该加强对设备和材料的管理和维护,不断提高自动化程度和操作水平,以保证长输管道焊接的质量和效率。
1长输管道全自动焊接技术施工简介该设备由焊接小车,行走轨道,自动控制系统等组成。
全位式管线自动焊接,是在管线相对不动的条件下,由焊机驱动焊枪沿着导轨围绕管线壁移动,完成管线的焊接。
全自动化的焊接过程采用了自动化的控制系统,使焊接过程的质量稳定,不会受到外部环境的影响。
由于采用了机器自动化的方式,从而大大减少了对焊工的培训费用。
对于大直径、厚壁管的焊接,其焊接速度快,质量好,工效高,是其他工艺无法比拟的。
全位式自动焊机主要装备有:D5—1型焊机、管件全位式自动焊机、林肯焊机、STT半自动焊机、带有内侧对口器的内焊机、坡口机、572G吊管机、氩弧焊机、焊接遮阳罩、保温棉被、辅助工装等。
从60年代起,国外就开始将自动焊接技术运用到管道工程中,并将其用于大口径、大壁厚管道的焊接施工。
我国在西气东输项目上实现了自动化焊接技术的规模化应用。
在国外,大口径管线的建设主要采用自动化焊接,美国生产的CRC钢管在中国石油化工总厂采购了全位式自动焊接设备,并取得了较好的推广和使用效果[1]。
目录一、概述 (2)二、管道工作站的构成 (2)2.1 管件组对机 (3)2.2 焊接机 (3)2.3 主要设备参数 (4)三、管道工作站的运行 (5)3.1 场地准备 (5)3.2 轨道安装 (6)3.3 设备组装 (7)3.4 焊接过程 (7)四、常见故障 (17)五、注意事项 (18)六、总结 (19)浅谈管道工作站的应用张宇龙(中化七建伊犁新天煤制天然气项目,伊犁)[摘要]:随着当今科学技术和国民经济的飞速发展,焊接方法和焊接技术日趋成熟完善。
化工行业管道环焊缝所用的手工电弧焊因其生产效率低、人员要求密集等缺陷逐步被自动焊焊接性稳定、操作性强、人为因素小、焊接速度快、焊接合格率高、外观成形美等优势所代替。
管道工作站就是将自动焊机借助于机械和电气等方法使焊接过程实现自动化、程序化的管道焊接施工工艺。
本文将总结管道工作站在伊犁新天项目应用中的技术和经验,为今后公司推广管道工作站提供理论指导。
[关键词]:自动焊接、焊接速率、焊接性稳定、生产效率、焊接质量高一、概述伊犁新天煤制天然气项目甲烷化装置区工艺管道焊接当量约为11万英寸,其中铬钼钢的焊接占大部分,为保证施工进度和焊接质量、提高生产效率,项目部引进了南京奥特电气有限公司生产的AUTO MPPL FS-A/B型移动式管道自动焊接工作站两台。
管道自动焊接工作站主要由悬臂焊接机、轨道模块、管道支撑座以及电路控制系统等组成,其核心部分悬臂焊接机包括:压力式回转滚轮架、伸缩横臂、压紧升降机构、焊接电源系统、焊接机头、电气控制系统组成。
其功能可实现直管与直管、直管与弯头、直管与法兰、直管与大小头等不同管件多种组合的自动化打底、填充和盖面的焊接过程。
二、管道工作站的构成管道工作站分为管件组对机和焊接机两个部分。
2.1 管件组对机管件组对机一般由一台多功能组对机、一台法兰组对机和一台管件支撑滚轮架组成。
其可以满足直管与法兰﹙平面法兰、高颈法兰﹚、直管与弯头(45°弯头和90°弯头)、直管与直管的组对要求。
当弯头和直管组对时,先将弯头和直管分别吊装到组对机组对平台上和管件支撑滚轮架上,使用手动式压紧机构定位锁紧弯头,手动移动关键支撑滚轮架到弯头管口附近,确定好合适的组队间隙后,使用电动调节机构开始进行组队工作;当直管与法兰组对时,先将直管和法兰分别吊装到在法兰组对机卡盘上和管件支撑滚轮架上,手动移动管件支撑滚轮架到法兰管口附近,确定好合适的组队间隙后,使用手动调节机构开始进行组队工作。
2.2 焊接机焊接机是管道工作站的核心部分,主要由压力式回转滚轮架、伸缩横臂、压紧升降机构、焊接电源系统、焊接机头、电气控制系统组成。
弯管焊接机可以实现直管与直管、直管与弯头、直管与法兰等不同组合形式管件的自动化打底、填充、盖面的焊接功能,能够满足不同材质管件的焊接要求,其特殊的设计还可以有效控制管件旋转的偏心度,保证了焊接过程的稳定性。
工件回转滚轮架具备急停、正转反转、无极调速等功能。
焊接系统在同一电源下可实现 TIG、MIG、SAW 等多种焊接模式。
图1 管道工作站的构成2.3 主要设备参数适用管子直径范围:Φ250mm—Φ600mm;适用管子厚度范围:>10mm;适用管子焊口形式:直管与直管、直管与弯头、直管与法兰、直管与三通等;适应管材材质:碳钢、合金钢、不锈钢等;滚轮线速度:50mm—500mm/min;压轮压紧方式:梯形螺纹锁紧+组合式碟簧;滚轮中心距调节范围:310mm—600mm;工件最大重量:5T;伸缩有效伸缩行程:1000mm;端部最大承载:100KG;三、管道工作站的运行3.1 场地准备为安装组对机的轨道和提供一个干净的施工环境,管道工作站用的场地要求用水泥硬化地面。
图2 管道工作站布置图图3 管道工作站布置图3.2 轨道安装图4 轨道安装图图5 轨道安装图组对机的轨道是为组对机运行提供基础,所以必须保证其稳固,只要能够达到这个目的,可以根据现场情况而定。
3.3 设备组装自动焊设备的组装是将零部件件和电气接头的连接在主设备上实现设备运行的过程。
建议将自动焊机从集装箱中取出,轨道和自动焊机安装在空间较大的场地上,方便直管与管件放置在组对机上,因集装箱空间狭小,管径稍大的组对时,不方便组对,耽误时间。
3.4 焊接过程管道工作站共有四种焊接方法:氩弧焊、埋弧焊、气保焊、脉冲焊。
四种焊接方法各有各的优点,具体选择根据实际要需而定。
伊犁新天项目管道工作站选择了埋弧焊焊接方法。
下面就将埋弧焊的焊接过程进行阐述。
3.4.1 埋弧焊的介绍埋弧自动焊指电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧光不外露。
其优点是:(1)生产效率高。
埋弧自动焊的生产率比手工电弧焊提高5~8倍。
因为埋弧自动焊焊接时焊丝上无药皮,焊丝为不间断送进的裸焊丝,无需更换焊条。
故可采用大电流焊接(比手工电弧焊大3~5倍),电弧热量大,焊丝熔化快,熔池深,焊接速度比手工焊快的多,而且焊接变形量小。
(2)焊剂层对焊缝金属的保护好,焊缝质量相应得到提高。
(3)改善了劳动条件。
除减少劳动量之外,由于自动焊时看不到弧光,焊接过程中发出的气体量少,这对保护焊工眼睛和身体健康是很有益。
其缺点是适应能力差,只能在水平位置焊接长直焊缝或大直径的环焊缝。
3.4.2 管材的选择伊犁新天煤制天然气项目甲烷化装置区工艺管道材质有碳钢、铬钼钢和不锈钢,根据预制焊接量、管径和厚度综合考虑选择了20#和15CrMoG作为管道工作站预制的管材。
管道工作站选用管子直径范围:Φ250mm—Φ600mm,管径太小压力式回转滚轮架无法运转,管径太大压力式回转滚轮架不能承受重量;选用管子厚度范围:>12mm,因为采用的大电流焊接,壁厚太薄容易烧穿。
3.4.3 焊材的选择a 焊剂根据不同的材质选择不同型号的焊剂,焊接的颗粒度选取是一个很重要的环节,颗粒度过大:一,容易进空气,焊缝得不到很好的保护,容易起气孔;二,焊剂下料三通经常会堵塞,焊剂无法过度到焊缝。
最好使用颗粒度不小于16-40目之间的焊剂。
b 焊丝根据不同的材质选择不同型号的焊丝,等强匹配原则。
自动焊焊丝为盘状不间断焊丝,焊丝的直径根据选用的焊接方法而定。
现在市场是有两种形式,带盘的(图6右)和不带盘(图6左),通常为了方便选择带盘的焊丝。
图6 焊丝的选择3.4.4 班组配置一般一套管道工作站需要1名维修管理人员、1名焊工、1-2名管工、2名辅助工。
3.4.5 焊工考试管道工作站工作的焊工属于特殊工种,《特殊作业操作证》上必须有能覆盖实际现场所需要的项目,才能进入现场操作自动焊机,但是我们公司现在的焊工《特殊作业操作证》上没有自动焊的操作项目,现场考试就存在问题。
伊犁新天煤制天然气项目焊工的考试经业主、监理和总包的同意才完成了考试工作。
3.4.6 焊口组对要求正常壁厚管件坡口角度一般为30°;坡口钝边量一般为0.5mm--1.0mm;坡口的间隙量一般为2.0mm--2.4mm;错边量一般控制在 0mm--2mm,V 型坡口;错边量的控制非常重要,错边量超过2mm,打底焊会出现未融合,严重影响焊接质量。
目前国内生产的管子与管件,正负偏差很大,椭圆度不够,鉴于这种情况,管道自动焊的打底焊实施起来存在很大难度。
结合现场实际情况,管道工作站通常会采用手工焊打底+埋弧焊的焊接工艺。
3.4.7 工作流程首先打开电源,手动上升电动伸缩悬臂,松开卡盘三爪,使用起吊设备将管件吊装到多功能焊接变位机上,用活动扳手收紧卡盘抓手压紧管件。
手动电动移动悬臂焊接机至焊件上的焊缝位置。
电动调节焊枪位置和焊枪角度,手动送出恰当的焊丝长度,手动下降焊枪使焊丝对准焊接起弧手工点焊点,在人机界面上选用合适的焊接方式,设定好合适的焊接参数,确认所有焊接准备工作到位后按起弧开关,开始完整的焊接工作。
在每一道焊缝焊接工作过程中,可以根据焊缝间隙的大小和焊缝的错变量多少随时改变和修正焊接各种参数。
3.4.8 工作原理焊接机头通过手动方式和电动方式可以实现焊接机头的位置调节和焊枪角度调节。
通过触控屏和操作盒可以随时任意修改焊接参数,精确控制焊接工作的整个过程,确保高质和高量的焊接结果。
图7 焊口组对就绪图8 人机界面选择焊接方法图9 人机界面输入焊接参数图10 开始施焊图11 施焊过程图12 施焊完成图13 焊缝成形美观图14 领导亲临工作站指导工作四、常见故障4.1 滚轮不回转:可能由于电源没接通,接通电源即可;控制按钮是否损坏,若损坏更换即可;变频器出现故障,检查变频器排除故障即可;回转有卡阻,排除卡阻;4.2 控制按钮调节失控:检查控制线路是否出现短线或者脱落;4.3 电动横臂伸缩不动作:可能由于电源没接通,接通电源;控制按钮是否损坏,若损坏更换即可;检查伸缩限位开关动作误动作或损坏,手动复位或更换新开关。
4.4 焊接成型不好:检查焊接参数选用是否合适;检查反馈线是否连接好;焊接模式选用是否正确;焊接工艺是否合适等;4.5 电动滑板上下不工作:查看电源是否接通;控制钮子开关是否完好;电机电缆线是否脱落;上下限位开关是否动作;4.6 焊接时不起弧或者自动断弧:检查焊接电缆中的负极电缆线与工件连接是否良好;送丝机构是否有卡堵现象;焊缝表面是否有杂质。
五、注意事项5.1 控制箱、电源箱平时处于关闭状态;5.2 焊接电源功能开关正确设置;5.3 吊装或移入焊接管段至焊机滚轮上时,不可撞其焊机且要轻放在滚轮上;5.4 焊机配套小车的放置位置和高度合适,保证焊接工件处于水平位置;5.5 确认横臂锁紧机构处于开启状态,才能升降横臂;5.6 严禁通过横臂电机升降来直接压紧焊接工件,在压紧轮接触工件后应采用手动方式压紧;5.7 焊接工件应根据其管径大小放置在相应的滚轮组上;5.8 焊机主要依靠摩擦力来带动被焊工件旋转的,如遇直径相当大(>DN500)的工件或壁厚较厚(>SCH60)且直径较大(>DN300)的工件时严禁通过强制压紧焊接工件的方式来提高摩擦力,以免损坏机器;5.9 焊接工件压紧后方可启动滚轮运转,滚轮运转时严禁直接用手清理滚轮上的杂物、长发、布条等可能会缠绕在滚轮和管子上;5.10 清理主机机座平台上的杂物前,应确认滚轮已停止转动;5.11 定期检查变速箱、滚轮组、立柱丝杆及横臂升降滑道的润滑油并及时添加;5.12 每天结束工作前,必须关闭焊机总电源,及时清理废弃的焊丝。
六、总结手工电弧焊和自动焊相同焊接试件的数据对比(15CrMoG,Ø508×16mm);从表1的对比中可以看出自动焊明显的优越性:人工减少,焊接时间大大缩短,合格率提高。
很大的提高了焊接工作效率,降低了成本,提高了经济效益。
缺点在于只能水平焊接,这对于装置区内的管道配管有很大的局限性,对于石油化工管道、公用管道、地下管道、管廊管道、长输管道项目具有很大的适用性。