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全位置管道焊机高效焊接与管道施工
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2017-05-10 19:49 【字体:

全位置管道焊机高效焊接与管道施工

管道运输与航空运输、公路运输、铁路运输、水路运输并称五大运输业.管道运输的主体是管道,管道焊接经历了手工焊、半自动焊、全自动焊等发展阶段.管道焊接的主题是高效化焊接,低成本、低耗材、高效率是施工单位一致的追求.举世瞩目的西气东输工程已经全面开工,在工程中全面推广高效化焊接技术,可大大降低工程成本,提高焊接效率,加快工程的进度,具有十分重要的现实意义.就目前国内现有的技术和条件而言,管道施工实施高效焊接,关键就是解决根焊与外焊的高效化焊接.现在,在西气东输工程中使用内焊机打底,焊接质量和焊接效率均较高;利用单面焊双面成型工艺,用外焊机打底,也可高效优质地解决根焊问题.使用国产的全位置自动焊机完成热焊、填充、盖面.为了提高单台设备的焊接效率,降低设备投资,在管道施工中推广使用双焊头、多焊头的全位置自动焊机是管道实施高效焊接的发展方向.

随着管道工的发展,长输管道成为当前社会需要,而管道施工中的焊接技术的高低与否成为管道建设的重要一环.本文根据长输管道现状与发展趋势,论述了我国长输管道的发展状况.目前,在我国大口径管道施工中经常采用下向焊焊接工艺施工,而在小口径管道(φ219以下管道)施工中,通常采用传统的上向焊方式,这种焊接方法焊接质量一次合格率较低,容易出现较多的焊接缺陷,难以保证施工质量。特别是在油气输送管线、注水管线等质量要求较高工程的施工中,我们经常遇到因过多的焊缝返修而影响下步工序正常进行的情况,并增加无损检测费用。造成工程成本上升。由于下向焊焊接工艺具有焊接速度快、容易操作、焊接质量高的特点,应该说下向焊焊接工艺是小口径管道施工的一种较为理想的焊接工艺。本文对小管下向焊与上向焊进行比较分析,并对小管下向焊的焊接工艺、实际应用及发展前景进行了简述。

全位置管道焊机自动下向焊技术在长输管道施工中的应用。以L415ф62×10.3大口径原油管道在水田、沼泽地区施焊为例,通过对焊接过程参数及环境因素进行控制和分析,提出了影响焊接接头质量的主要因素,并结合管道全自动焊的自身焊接质量特点,提出了预防缺陷的措施和一些设想及建议。通过与以前延用的普通手工电弧焊相比。

具有一次合格率高、施工效率高、改善焊工操作备件施工等优点,在国内大口径长输管道上得到应用及推广。



随着我国能源工业的发展和能源结构的调整,管道工程建设迅速发展,长输油气管道工程施工中焊接技术直接关系到工程的焊接质量、施工效率、施工成本、管线运行的安全可靠和经济效益,是管道工程的关键技术。

本文结合长输油气管道焊接工程施工的特点,介绍了管道工程焊接施工所涉及的技术、选用原则和国内外的现状,主要包括焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接工艺等几个方面。

管道全位置自动内焊机适用于大口径管道焊接施工过程中组对管口、完成根焊。内焊机的显著特点是根焊速度快、确保焊接质量,是管道施工实施机械化、高效化焊接的关键设备之一。“大口径管道内环缝自动焊机研制”项目是石油天然气集团公司“西气东输”工程重点攻关项目,是中国石油集团公司2003年度十大重点科研课题之一。

目前,国际上能够生产内焊机的只有美国CRC公司、英国NOREAST公司。本课题深入分析了国外的研究水平及研究动态,结合我国的国情,经过多次改进设计,成功地研制开发出PIW3640管道全位置自动内焊机样机,并且进行了内焊工艺试验。该设备主要由涨紧机构、焊接单元、多焊炬同步旋转驱动机构、多焊炬同步自动定位对中机构、整机行走机构、刹车机构、机架、储气罐、气动系统、保护气体供给系统、数字控制系统等部分组成。该设备的主要技术参数为:①适用管径(mm)915~1016(36"~40")②适用焊丝直径(mm)Ф0.8、Ф0.9、Ф1.0③最大涨紧力(kN)1400④焊接速度

(mm/min)0~1000⑤送丝速度(mm/min)0~16100⑥整机行走速度(m/min)0~42本课题研制的PIW3640型管道全位置自动内焊机,总体技术方案合理。采用的机械系统、气动系统、控制系统等技术方案,以及所选用的元器件,经现场中试表现出良好性能。适用于长输管线的野外焊接施工。

本研究工作,在内焊机的机械系统中,成功地解决了涨紧机构的设计以及同步焊接驱动的配合;严格保证了6个焊炬中心的同一平面性;柔性弹簧的合理布局;以及焊接单元机构的工作可靠性等技术关键。实现了长输管线施工的机械化水平。

该设备经过两次“西气东输”工程中的现场中试,焊接质量优良。“西气东输”第5标段采用本研究的内焊机进行根焊,配合国产PAW2000全自动外焊机热焊、填充、盖面,创下了日焊接130道口、连续焊接2000道AUT探伤一次合格率100%的优秀成绩。在陕京二线无极标段正式投入生产应用已累计焊接管线六公里,现场反馈良好。

全数字控制的大口径双焊炬管道全位置自动焊机研究作者:张锋学位授予单位:天津大学 参考文献(35条)1.长输管道全位置自动焊接设备及配套技术的研究 20022.曾惠林.闫政 非旋转管道环焊缝自动化焊接技术及设备研究 20033.夏欣.韩翔宇 闪光焊接技术的发展及在管道建设中的应用 20034.The better dual torch equipment 20045.SERIMER DASA AUTOMATIC PIPELINE WELDING SYSTEM 20016.陈朋超.闫政.梁君直 PAW2000管道全位置自动焊机的研制及应用 20037.曾惠林.黄福祥 管道全位置自动焊接技术[期刊论文]-油气储运 1999(3)8.张峰.黄鹤.张广齐 管道全自动外焊机焊接工艺 20029.机电一体化设计 200110.机电一体化设计 200111.机电一体化设计 200112.USA Automatic welding for offshore project 200313.杨可桢.程光蕴 机械设计基础 199514.中国石油天然气管道局 Q/CNPC-GD 0237-2001.管道全位置自动焊机技术规范 200115.闫政.曾惠林 Q/CNPC-GD 0237-2001.管道全位置自动焊机技术规范 200116.贾亚洲 机电一体化设计 200117.周霖 DSP系统设计与实现 200318.崔元明 可编程器件应用导论 200119.李冬青 管道全位置自动焊机的分布式计算机控制系统 1998(09)20.吴祖育.秦鹏飞 数控机床 199021.陈鹏超.闫政 可编程逻辑器件(CPLD)在管道全位置自动焊机中的应用 200222.周霖 DSP系统设计与实现 200323.陈鹏超.闫政 可编程逻辑器件(CPLD)在管道全位置自动焊机中的应用 200224.Method of operation for high speed automic welding 199225.陈朋超.闫政.梁君直 PAW2000管道全位置自动焊机的研制及应用 200326.Distributed processing control system for automic welding operation 199227.周霖 DSP系统设计与实现 200328.曾繁泰.侯亚宁.崔元明 可编程器件应用导论 200129.Lattice Data book 199930.都东.李先耀.张人豪 IGBT弧焊逆变器反馈控制系统的研究31.闫政.梁君直 PAW2000管道全位置自动焊机的研制及应用 200432.闫政.梁君直 PAW2000管道全位置自动焊机的研制及应用 200433.姜焕中 焊接方法及设备 198134.Development of highly efficient and fully automatic delding(GMAW)for pipeline 1998

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