歸納目前管道焊接的施工工藝主要有下述幾種:
1. 用纖維素下向焊條手工焊,當有硫化1氫腐蝕較嚴重的管線或在寒冷環境中運行的管線,采用低氫型立下向焊條焊接。 由于手工焊的靈活性以及焊接設備的要求不高等原因,目前室外管線的焊接,手工電弧焊的工作量仍占40—50%,例如近年來我國陜西至北京的管線工程就從伯樂公司購買了各種纖維素焊條1千多噸,預測今后幾年我國油氣管線的年需焊條量位3—5 kt,并還有增加的趨勢。
2. 立下向纖維素焊條打底焊,CO2氣保焊填充面
由于CO2焊生產率高、成本低,該方法近年來不斷得到推廣和應用,但對油氣管道焊,要實現全位置焊接必須在較小的電流范圍內,用短路過渡形式完成,而短路過渡方式用于打底焊易出現未焊透等缺陷,因此采用立下向纖維素焊條打底實現單面焊,背面成型,然后再用效率高的CO2氣保焊填充面,這種工藝應用較普遍。
3. 自保護藥芯焊絲半自動焊
自保護藥芯焊絲半自動焊特別適用于戶外有風的場合,它不使用CO2靠藥芯產生的氣體保護,抗風性好,可用于管道的高熔敷率的全位置焊,目前以林肯公司生產的自保護藥芯焊絲為各國所認同,其品牌有:NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多種,可適用于X70、X80等管道的立下向焊。但該方法也存在打底焊時焊根易出現未熔合的缺陷。
4. 高性能焊機的CO2氣體保護半自動或全自動焊
由于對CO2氣保焊短路過渡過程控制技術深入研究的結果,目前國外相繼生產了對焊接電流和電壓波形進行適時控制或對輸出特性進行電能控制的高性能電源,前述的美國林肯公司的STT表面張力過渡焊接技術就屬于波形控制的范疇。基于焊接設備性能的提高,使得管道實現半自動及全自動CO2氣保焊得以很好實現,這就大大提高了焊接效率和焊接質量。
此外,在工廠內進行管道焊接也采用自動TIG焊,該方法質量好,但生產效率低。
弧焊電源檢測設備
與電阻焊檢測設備的發展一樣,電弧焊電源檢測設備也經歷了不同的發展階段。以其技術含量和特點,分為四個發展階段。在我國的弧焊檢測設備中,最1具代表性的電弧焊電源檢測設備是以成都電焊機研究所、國家電焊機檢測中心(成都電氣檢驗所)、成都三方電氣有限公司為主開發的測試臺。
a)第1一代1檢測設備以成都電焊機研究所生產的HHC系列弧焊電源測試臺為代表,用傳統的互感器、分流器為電流傳感原件,并配以指針式電流、電壓、功率臺表,對焊接電源的電流、電壓、功率進行測量,用接觸器切換和改變無感電阻負載的大小來模擬電弧。目前,這種檢測設備在一部分焊接電源生產廠仍然使用,它具有精度高、可靠性穩定性好的特點,但體積龐大,使用維護復雜,功能單一,自動化程度底,很難滿足現代化高1效率的生產測試。
b)第二代1檢測設備以成都電氣檢驗所、成都三方電氣有限公司研究生產的數字TDC系列電源測試臺為代表,用數字化儀表取代了指針式臺表,霍爾電流傳感器取代互感器和分流器,在功能和測試精度方面與第1一代設備一致,但體積大幅度減小,使用和維護性有了很大的提高,讀數直觀,操作方便,被全國大多數的焊接電源生產企業廣泛使用,但它仍然帶有第1一代設備的缺點。
c)現代制造技術和焊接生產的發展,對焊接設備檢測在測試內容、實時性和測試精度各方面的要求不斷提高,使得傳統檢測儀器在結構和功能上的局限性日益突顯,難以適應和滿足高1效率、大信息化的現代1檢測工作需要。第三代1檢測設備是由成都三方電氣有限公司在其參與研制的國家科技部專項資金項目
使用自保護焊絲不受管材規格、焊接位置等因素的限制,操作靈活,并且減少了充時的準備工作。但由于焊絲表面有較薄的涂層,在焊接操作上出現了一些不適應 性,往往會出現內凹等缺陷,因此對焊工的操作水平要求較高。自保護焊絲適用于焊縫打底,不宜用于第二層以上的焊道,否則易造成夾渣,且焊縫成形不美觀。采 用全弧焊多層多道焊接時,宜與實芯焊絲配合使用。另外,目前市場上基本沒有性能穩定的國產自保護不銹鋼焊絲,進口自保護焊絲價格較貴,成本較高,因此在 應用上受到了一定的限制。