A soldagem totalmente automática de tubulações de grande diâmetro e paredes espessas (maiores que 21 mm) geralmente usa ranhuras em forma de U ou ranhuras compostas.Como o processamento de ranhuras tipo 1 e ranhuras compostas é demorado e trabalhoso, a eficiência da soldagem de tubulações é restrita.O processamento de ranhuras em forma de V é simples, economizando tempo e esforço.No entanto, ao soldar automaticamente ranhuras em forma de V de tubulações de grande diâmetro e paredes espessas, a seleção inadequada dos parâmetros do processo de junta levará a defeitos de soldagem.
À medida que o grau de resistência dos tubos de aço usados na construção de dutos aumentou para os níveis X70 e X80, e o diâmetro do tubo e a espessura da parede aumentaram, a tecnologia de soldagem automática começou gradualmente a ser aplicada na construção de dutos desde 2003. A tecnologia de soldagem automática de dutos tem grande potencial na aplicação de construção de dutos de grande diâmetro e paredes espessas devido às suas vantagens de alta eficiência de soldagem, baixa intensidade de trabalho e o processo de soldagem é menos afetado por fatores humanos.
No entanto, a tecnologia de soldagem automática de tubulações do meu país está em fase de desenvolvimento, e alguns problemas de união, como raízes não fundidas, paredes laterais não fundidas e ranhuras complexas, ainda não foram completamente resolvidos: inclinações do tipo 1 são frequentemente usadas para soldagem automática de dutos de grande diâmetro e paredes espessas.Instalações de suporte, como ranhuras para tubos ou compostos e máquinas para moldar ranhuras de extremidades de tubos, ainda não estão maduras, por isso é muito significativo estudar a tecnologia de soldagem automática para ranhuras em forma de tubos de grande diâmetro e paredes espessas.
O comprimento total da linha de ligação Zhongwei-Jingbian do Segundo Gasoduto Oeste-Leste é de cerca de 345 km.A Qing Construction Engineering Corporation, com grau de resistência de tubo de aço, introduziu uma máquina de solda CRC totalmente automática, que foi usada no tubo de espessura de parede de 21,0 m na seção 1B da linha de ligação.
Métodos de soldagem, equipamentos, materiais
O método de soldagem utiliza soldagem de raiz STT + máquina de soldagem automática CRC-F260 para soldagem a quente, enchimento e cobertura.Equipamento de soldagem: máquina de solda Lincoln STT, Lincoln DC-400, máquina de solda automática CRC-F260.Gás de proteção: Gás de proteção para soldagem de raiz STT 100% C02, gás de proteção para soldagem totalmente automática 80% Ar + 20% C02.
Ranhuras compostas ou ranhuras de perfil são comumente usadas em soldagem automática, e ranhuras de perfil também podem ser usadas em tubulações com pequenas espessuras de parede.Sua característica comum é que a folga na ranhura é pequena.A espessura da parede do gasoduto do Segundo Gasoduto Oeste-Leste é de 21,0 mm, e a largura superior da ranhura em forma de Y é de cerca de 22 m.Esta largura está próxima do limite de oscilação da pistola de soldagem CRC-P260.Este tipo de ranhura é um enorme desafio para a soldagem automática.Os parâmetros do processo de soldagem do teste automático de soldagem foram determinados com base na experiência.
Os parâmetros acima foram utilizados para realizar testes automáticos de soldagem.Durante o teste de soldagem, constatou-se que as soldas automáticas estão sujeitas a defeitos como falta de fusão entre camadas, falta de fusão da parede lateral, poros densos e excesso de altura na parte aérea da soldagem.
Durante o processo de soldagem de teste, quando a corrente era 210-235A, a tensão era 21-23V, a velocidade de alimentação do fio era 420^480in/min e a velocidade de soldagem era 1215in/min, descobriu-se que quase nenhuma camada apareceu em as soldas F1, F2 e F3.Não há fusão entre espaços, nem fusão nas ranhuras e poros densos.A análise mostra que a largura da ranhura de F1, F2, F3 e três soldas é pequena e a proteção do gás é suficiente, portanto nenhum furo de nitrogênio será gerado;a pequena largura da ranhura faz com que a pistola de soldagem balance pequena e a frequência de oscilação alta.Sob a condição de uma certa velocidade de alimentação do arame, o material-mãe e o metal de adição estão totalmente fundidos, portanto a probabilidade de confusão é pequena;o reforço de solda na parte aérea da soldagem não é grande.Quando a corrente é 200-250A, a tensão é 18-22V, a velocidade de alimentação do fio é 400500in/min e a velocidade de soldagem é 1216in/min, durante o teste de soldagem, descobriu-se que as posições verticais de soldagem de F4, F5 , e F6 apresentava infusão intercalar e sulcos.Não está fundido, mas ainda não há poros e não há muito reforço na parte aérea da soldagem.A costura de soldagem sem fusão entre camadas e fusão de ranhura ocorre quando a corrente de soldagem é inferior a 220A, a tensão é 21V, a velocidade de alimentação do fio é inferior a 450 pol./min, a velocidade de soldagem é superior a 15 pol./min e a pistola de soldagem a frequência de oscilação é inferior a 90 vezes/minuto para aumentar a alimentação do arame.Velocidade, corrente e tensão (ajuste o comprimento de extensão do fio de soldagem), aumente a amplitude de oscilação da pistola de soldagem, tente selecionar uma frequência de oscilação mais rápida da pistola de soldagem e controle a velocidade de soldagem da peça de soldagem vertical.Após as inspeções F4, F5 e F6, não foi constatada falta de fusão entre as camadas.A ranhura não está fundida.Quando a corrente é 220-250A, a tensão é 20-22V, a velocidade de alimentação do fio é 450.500 pol./min e a velocidade de soldagem é 1.416 pol./min, a solda da tampa não está fundida, mas o excesso de altura da tampa a solda na posição de soldagem acima da cabeça excede o padrão.A análise mostra que a largura da solda da tampa é de cerca de 18 ^ 22 mm, o que está próximo da faixa máxima de oscilação da pistola de soldagem CRC-P260.A ampla costura de solda, a grande amplitude de oscilação da pistola de soldagem e a rápida frequência de oscilação fazem com que a poça de fusão exista por um longo tempo e a poça de fusão ficará exposta quando a pistola estiver em movimento.A piscina tem um efeito agitador, e o metal depositado na posição de soldagem suspensa cederá sob a ação da gravidade, força eletromagnética, etc., o que fará com que o reforço da solda na posição de soldagem suspensa exceda o padrão.
Para garantir um bom efeito de formação de cobertura, a soldagem de cobertura deve selecionar uma velocidade de soldagem menor e reduzir a frequência de oscilação da pistola de soldagem tanto quanto possível para tornar a solda de cobertura fina e larga, reduzindo assim o tempo de existência da poça fundida e alcançando uma redução de O propósito de elevar a posição de Yu Gao.Com base nos resultados e análises dos testes de soldagem, os parâmetros do processo de enchimento e tamponamento totalmente automático de soldagem de raiz STT + CRC da linha de ligação do Segundo Gasoduto Oeste-Leste foram finalmente determinados.Solde de acordo com os parâmetros de soldagem da Tabela 3. A solda foi inspecionada e não apresentou defeitos como poros, rachaduras e falta de fusão.A superfície da solda está em bom estado e a metalografia macroscópica é boa.As propriedades mecânicas das soldas foram testadas pelo Centro de Tecnologia de Soldagem do Instituto de Pesquisa de Gasodutos de Petróleo e Gás Natural da China, e todos os indicadores atendem aos requisitos de construção para a conexão da linha de ligação do Segundo Gasoduto Oeste-Leste.A aplicação bem-sucedida da soldagem de raiz STT + soldagem automática CRC-P260 em tubos de grande diâmetro e paredes espessas (ranhura em V) reflete totalmente as características da tecnologia de soldagem automática de alta qualidade, eficiente e de baixa intensidade de trabalho.
Os parâmetros acima foram utilizados para testes automáticos de soldagem.Durante o teste de soldagem, constatou-se que as soldas automáticas estão sujeitas a defeitos como falta de fusão entre camadas, falta de fusão da parede lateral, poros densos e excesso de altura na parte aérea da soldagem.
Durante o processo de soldagem de teste, quando a corrente era de 210 ~ 235 A, a tensão era de 21 ~ 23 V, a velocidade de alimentação do fio era de 420 ^ 480 pol./min e a velocidade de soldagem era de 12.215 pol./mir, descobriu-se que quase não havia soldagem nas soldas F1, F2 e F3.Não há fusão entre camadas, nem fusão de sulcos e poros densos.A análise mostra que a largura da ranhura de F1, F2, F3 e três soldas é pequena e a proteção do gás é suficiente, portanto nenhum furo de nitrogênio será gerado;a pequena largura da ranhura faz com que a pistola de soldagem balance pequena e a frequência de oscilação alta.Sob a condição de uma certa velocidade de alimentação do arame, o material-mãe e o metal de adição estão totalmente fundidos, portanto a probabilidade de confusão é pequena;o reforço de solda na parte aérea da soldagem não é grande.Quando a corrente é 200-250A, a tensão é 18-22V, a velocidade de alimentação do fio é 400-500in/min e a velocidade de soldagem é 12~16in/min, durante o teste de soldagem, descobriu-se que as posições verticais de soldagem de F4, F5 e F6 apresentaram infusão intercalar e O sulco não está fundido, mas ainda não há poros
Horário da postagem: 18 de janeiro de 2024