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管道焊接工艺有哪些

时间:2023-08-19 16:18:35 来源:自动焊接机器人厂家 点击:673次

管道焊接工艺有哪些?经过长期的发展,油气管道焊接工艺十分丰富,涵盖各种手工焊接、半自动焊接、全自动焊接技术,焊接工艺的自动化水平越来越高,各种全自动焊接技术包括焊接机器人逐渐得到广泛应用,大幅提高了油气管道焊接效率和质量,降低工作人员的劳动强度。今天小编就带大家一起来了解一下管道焊接工艺都有哪些吧。

管道焊接机器人

一、目前已有的管道焊接工艺

1.熔化焊工艺的发展现状

熔化焊是管道焊接的主要工艺形式,包括电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等,从发展历程来看从焊条电弧焊、半自动焊到自动焊。焊条电弧焊是管道焊接的常用工艺方法,分为向上立焊和向下立焊两种,焊条电弧向上立焊的焊接电弧由下向上移动,采用高纤维素焊条、低氢型焊条,管口组对间隙大,采用熄弧操作法完成焊接,焊层厚度较大;向下立焊的焊接电弧向下移动,使用焊条同向上立焊,但焊层厚度较薄,管口组对间隙小,使用大电流、多层、快速焊接方法,技术简单易掌握,焊接效率更高。

2. 压力焊工艺的发展现状

压力焊的工艺形式众多,除上述工艺方法外,还有摩擦焊、冷压焊、超声波焊等形式。压力焊是对焊件施加一定压力,使接合面紧密接触产生塑性变形而完成焊接。闪光对焊是一种较为常见的压力焊方法,利用低电压、强交流电作用熔化管端,借助外加压力使熔化管端形成连接接头,需要使用闪光对接焊机、焊缝清理机、移动电站等设备组成的机组,适用于油气管道现场和基地施工。爆炸焊利用炸药爆炸的冲击力实现焊接,应用于油气管道焊接时需

在外面加管套,该工艺使用设备少、方便现场焊接,但难以选择适合方法对接头缺陷进行检测,且存在安全和噪声等问题,应用越来越少。

管道焊接

二、新的管道焊接工艺

随着焊接工艺技术的发展成熟,越来越多新的焊接工艺在管道工程中得到应用。目前,具有广阔发展前景的主要有高能束焊和摩擦焊工艺。

1. 高能束焊

高能束焊在油气管道工程中的应用主要有电子束焊和激光焊两种。

(1)电子束焊

电子束焊利用加速和聚焦的电子束轰击焊接面实现焊工件的熔化焊接,具有热变形量小、抗氧化能力强和工艺重复性好等优势。电子束焊在管道工程中的应用,可以在大直径、厚壁化管道焊接中保持高质量、快速度的特点。

(2)激光焊

激光焊借助聚焦的激光束轰击焊件完成焊接,由于激光的折射、聚焦等光学性质,适用于可达性差的部位焊接,且具有焊接变形小等优点,但缺点在于设备价格昂贵且电光转换效率不

高。近年来,光纤激光器得到高速发展,具有使用寿命长、效率高、体积小和光纤传输等优点。

2.摩擦焊

摩擦焊在油气管道工程中的应用主要是径向和搅拌摩擦焊工艺。

(1)径向摩擦焊

径向摩擦焊起源于特种连续驱动摩擦焊,随着油气管道铺设越接越长,常规的轴向摩擦焊机难以满足轴向加压顶锻要求,可以采用径向连续环旋转的摩擦焊工艺,该工艺具有连接效率高、可重复性好、焊缝成形质量高等优点,适用于常规手段难以连接的焊接作业。

(2)搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊利用高速旋转焊具与工件摩擦使焊材局部熔化,在焊具挤压下形成固相焊缝,适用于轻金属的焊接。搅拌摩擦焊的优势在于接头性能好、焊接环境好,但对于高熔点高强度材料焊接难度较大。

随着管道工程的不断发展,管道口径、壁厚、压力增大带来更大的运输能力,也对管道焊接工艺提出了更高的要求。手工焊接、半自动焊接等传统方式受人为因素影响大,焊接速度有限,一次焊接合格率不高,且焊工劳动强度大,无法满足油气管道工程发展的需求,自动焊技术是管道焊接工艺发展的主流趋势。