Le soudage entièrement automatique de canalisations de grand diamètre et à parois épaisses (supérieures à 21 mm) utilise souvent des rainures en forme de U ou des rainures composées.Étant donné que le traitement des rainures de type 1 et des rainures composées prend du temps et demande beaucoup de main d'œuvre, l'efficacité du soudage des pipelines est limitée.Le traitement des rainures en forme de V est simple, ce qui permet d'économiser du temps et des efforts.Cependant, lors du soudage automatique de rainures en forme de V de canalisations de grand diamètre et à parois épaisses, une mauvaise sélection des paramètres du processus de joint entraînera des défauts de soudage.
À mesure que la qualité de résistance des tuyaux en acier utilisés dans la construction de pipelines a augmenté jusqu'aux niveaux X70 et X80 et que le diamètre des tuyaux et l'épaisseur de paroi ont augmenté, la technologie de soudage automatique a progressivement commencé à être appliquée dans la construction de pipelines depuis 2003. La technologie de soudage automatique de pipelines a une grande potentiel dans l'application de la construction de pipelines de grand diamètre et à parois épaisses en raison de ses avantages d'efficacité de soudage élevée, de faible intensité de travail et du processus de soudage qui est moins affecté par les facteurs humains.
Cependant, la technologie chinoise de soudage automatique des pipelines est en phase de développement et certains problèmes d'assemblage, tels que les racines non fusionnées, les parois latérales non fusionnées et les rainures complexes, n'ont pas encore été complètement résolus : les pentes de type 1 sont souvent utilisées pour le soudage automatique des canalisations. pipelines de grand diamètre et à parois épaisses.Les installations de support telles que les rainures pour tuyaux ou composites et les machines de façonnage des rainures d'extrémité des tuyaux ne sont pas encore matures, il est donc très significatif d'étudier la technologie de soudage automatique pour les rainures en forme de tuyaux de grand diamètre et à parois épaisses.
La longueur totale de la ligne de connexion Zhongwei-Jingbian du deuxième gazoduc Ouest-Est est d'environ 345 km.La Qing Construction Engineering Corporation, de qualité de résistance des tuyaux en acier, a introduit une machine de soudage CRC entièrement automatique, qui a été utilisée sur le tuyau d'une épaisseur de paroi de 21,0 m dans la section 1B de la ligne de liaison.
Méthodes, équipements, matériaux de soudage
La méthode de soudage utilise le soudage à la racine STT + la machine à souder automatique CRC-F260 pour le soudage à chaud, le remplissage et le revêtement.Équipement de soudage : poste à souder Lincoln STT, poste à souder automatique Lincoln DC-400, CRC-F260.Gaz de protection : gaz de protection pour le soudage des racines STT 100 % C02, gaz de protection pour le soudage entièrement automatique 80 % Ar + 20 % C02.
Les rainures composites ou rainures profilées sont couramment utilisées dans le soudage automatique, et les rainures profilées peuvent également être utilisées dans les canalisations avec de petites épaisseurs de paroi.Leur caractéristique commune est que l'espace dans la rainure est petit.L'épaisseur de paroi du gazoduc du deuxième gazoduc Ouest-Est est de 21,0 mm et la largeur supérieure de la rainure en forme de Y est d'environ 22 m.Cette largeur est proche de la limite d'oscillation du pistolet de soudage CRC-P260.Ce type de rainure représente un énorme défi pour le soudage automatique.Les paramètres du processus de soudage du test de soudage automatique ont été déterminés sur la base de l'expérience.
Les paramètres ci-dessus ont été utilisés pour effectuer des tests de soudage automatiques.Au cours des tests de soudage, il a été constaté que les soudures automatiques sont sujettes à des défauts tels qu'un manque de fusion entre les couches, un manque de fusion des parois latérales, des pores denses et une hauteur excessive dans la partie de soudage aérienne.
Pendant le processus de soudage d'essai, lorsque le courant était de 210-235 A, la tension était de 21-23 V, la vitesse d'alimentation du fil était de 420 ^ 480 pouces/min et la vitesse de soudage était de 1215 pouces/min, il a été constaté que presque aucune couche n'apparaissait sur les soudures F1, F2 et F3.Il n'y a pas de fusion entre les espaces, pas de fusion au niveau des rainures et des pores denses.L'analyse montre que la largeur des rainures de F1, F2, F3 et des trois soudures est petite et que la protection contre les gaz est suffisante, donc aucun trou d'azote ne sera généré ;la petite largeur de rainure rend le pistolet de soudage petit et la fréquence d'oscillation élevée.Sous la condition d'une certaine vitesse d'alimentation du fil, le matériau mère et le métal d'apport sont entièrement fondus, de sorte que la probabilité de confusion est faible ;le renfort de soudure dans la partie de soudage aérienne n'est pas grand.Lorsque le courant est de 200 à 250 A, la tension est de 18 à 22 V, la vitesse d'alimentation du fil est de 400 500 pouces/min et la vitesse de soudage est de 1 216 pouces/min. Au cours du test de soudage, il a été constaté que les positions de soudage verticales de F4, F5 , et F6 avait une infusion intercalaire et des rainures.Il n'est pas fondu, mais il n'y a toujours pas de pores et il n'y a pas beaucoup de renfort dans la partie de soudage aérienne.Le cordon de soudure sans fusion intercouche ni fusion de rainures se produit lorsque le courant de soudage est inférieur à 220 A, la tension est de 21 V, la vitesse d'alimentation du fil est inférieure à 450 po/min, la vitesse de soudage est supérieure à 15 po/min et le pistolet de soudage la fréquence d'oscillation est inférieure à 90 fois/min pour augmenter l'alimentation du fil.Vitesse, courant et tension (ajustez la longueur d'extension du fil de soudage), augmentez l'amplitude d'oscillation du pistolet de soudage, essayez de sélectionner une fréquence d'oscillation plus rapide du pistolet de soudage et contrôlez la vitesse de soudage de la pièce de soudage verticale.Après les inspections F4, F5 et F6, aucun manque de fusion entre les couches n'a été constaté.La rainure n'est pas fusionnée.Lorsque le courant est de 220-250A, la tension est de 20-22V, la vitesse d'alimentation du fil est de 450-500 pouces/min et la vitesse de soudage est de 1416 pouces/min, la soudure du couvercle n'est pas non fondue, mais la hauteur excessive du couvercle la soudure en position de soudage en hauteur dépasse la norme.L'analyse montre que la largeur de la soudure du couvercle est d'environ 18 ^ 22 mm, ce qui est proche de la plage d'oscillation maximale du pistolet de soudage CRC-P260.Le large cordon de soudure, la grande amplitude d'oscillation du pistolet de soudage et la fréquence d'oscillation rapide font que le bain de fusion existe pendant une longue période et le bain de fusion sera exposé lorsque le pistolet est en mouvement.La piscine a un effet de brassage et le métal déposé en position de soudage aérien s'affaissera sous l'action de la gravité, de la force électromagnétique, etc., ce qui conduira au renforcement de la soudure en position de soudage aérien dépassant la norme.
Pour garantir un bon effet de formation de couverture, le soudage de couverture doit sélectionner une vitesse de soudage plus petite et réduire autant que possible la fréquence d'oscillation du pistolet de soudage pour rendre la soudure de couverture fine et large, réduisant ainsi la durée d'existence du bain de fusion et obtenant une réduction de la dans le but d'élever la position de Yu Gao.Sur la base des résultats des tests de soudage et de l'analyse, les paramètres du processus de remplissage et de bouchage entièrement automatique de soudage de racine STT + CRC de la ligne de liaison du deuxième gazoduc Ouest-Est ont été finalement déterminés.Soudez selon les paramètres de soudage du tableau 3. La soudure a été inspectée et ne présente aucun défaut tel que des pores, des fissures et un manque de fusion.La surface de la soudure est en bon état et la métallographie macroscopique est bonne.Les propriétés mécaniques des soudures ont été testées par le Centre de technologie de soudage de l'Institut chinois de recherche sur les pipelines de pétrole et de gaz naturel, et tous les indicateurs répondent aux exigences de construction pour la connexion de la ligne de liaison du deuxième gazoduc Ouest-Est.L'application réussie du soudage de racine STT + du soudage automatique CRC-P260 sur des tuyaux de grand diamètre à paroi épaisse (rainure en V) reflète pleinement les caractéristiques de haute qualité, d'efficacité et de faible intensité de travail de la technologie de soudage automatique.
Les paramètres ci-dessus ont été utilisés pour des tests de soudage automatiques.Au cours des tests de soudage, il a été constaté que les soudures automatiques sont sujettes à des défauts tels qu'un manque de fusion entre les couches, un manque de fusion des parois latérales, des pores denses et une hauteur excessive dans la partie de soudage aérienne.
Pendant le processus de soudage d'essai, lorsque le courant était de 210 ~ 235 A, la tension était de 21 ~ 23 V, la vitesse d'alimentation du fil était de 420 ^ 480 pouces/min et la vitesse de soudage était de 12 215 pouces/mir, il a été constaté qu'il n'y avait presque pas de soudure. sur les soudures F1, F2 et F3.Il n’y a pas de fusion entre les couches, pas de fusion de rainures et de pores denses.L'analyse montre que la largeur des rainures de F1, F2, F3 et des trois soudures est petite et que la protection contre les gaz est suffisante, donc aucun trou d'azote ne sera généré ;la petite largeur de rainure rend le pistolet de soudage petit et la fréquence d'oscillation élevée.Sous la condition d'une certaine vitesse d'alimentation du fil, le matériau mère et le métal d'apport sont entièrement fondus, de sorte que la probabilité de confusion est faible ;le renfort de soudure dans la partie de soudage aérienne n'est pas grand.Lorsque le courant est de 200 à 250 A, la tension est de 18 à 22 V, la vitesse d'alimentation du fil est de 400 à 500 pouces/min et la vitesse de soudage est de 12 à 16 pouces/min. Au cours du test de soudage, il a été constaté que les positions de soudage verticales de F4, F5 et F6 ont montré une infusion intercalaire et le sillon n'est pas fusionné, mais il n'y a toujours pas de pores
Heure de publication : 18 janvier 2024