Büyük çaplı kalın duvarlı çelik boruların kaynağı

Büyük çaplı, kalın duvarlı (21 mm'den büyük) boru hatlarının tam otomatik kaynağında genellikle U şeklinde oluklar veya bileşik oluklar kullanılır.Tip 1 olukların ve bileşik olukların işlenmesi zaman alıcı ve emek yoğun olduğundan, boru hattı kaynağının verimliliği sınırlıdır.V şeklindeki olukların işlenmesi basittir, zamandan ve emekten tasarruf sağlar.Bununla birlikte, büyük çaplı, kalın duvarlı boru hatlarındaki V şeklindeki olukların otomatik olarak kaynaklanması sırasında, bağlantı işlemi parametrelerinin yanlış seçilmesi kaynak hatalarına yol açacaktır.
Boru hattı inşaatında kullanılan çelik boruların mukavemet sınıfının X70 ve X80 seviyelerine çıkması, boru çapı ve et kalınlığının artması nedeniyle 2003 yılından itibaren boru hattı inşaatında kademeli olarak otomatik kaynak teknolojisi uygulanmaya başlanmıştır. Otomatik boru hattı kaynak teknolojisi büyük önem taşımaktadır. Yüksek kaynak verimliliği, düşük iş yoğunluğu ve kaynak işleminin insan faktörlerinden daha az etkilenmesi avantajlarından dolayı geniş çaplı, kalın duvarlı boru hattı inşaatının uygulanmasında potansiyel vardır.
Ancak ülkemin otomatik boru hattı kaynak teknolojisi gelişme aşamasındadır ve birleştirmedeki bazı problemler (ör. kaynaşmamış kökler, kaynaşmamış yan duvarlar ve karmaşık oluklar) henüz tam olarak çözülmemiştir: Tip 1 şevler genellikle boruların otomatik kaynağı için kullanılır. geniş çaplı ve kalın duvarlı boru hatları.Boru veya kompozit kanallar ve boru ucu kanal şekillendirme makineleri gibi destekleyici tesisler henüz olgunlaşmamıştır, bu nedenle büyük çaplı, kalın duvarlı boru şeklindeki kanallar için otomatik kaynak teknolojisi üzerinde çalışmak çok anlamlıdır.
İkinci Batı-Doğu Gaz Boru Hattının Zhongwei-Jingbian bağlantı hattının toplam uzunluğu yaklaşık 345 km'dir.Çelik boru mukavemet sınıfı Qing Construction Engineering Corporation, bağlantı hattının 1B bölümündeki 21,0 m et kalınlığındaki boruda kullanılan CRC tam otomatik kaynak makinesini tanıttı.
Kaynak yöntemleri, ekipmanı, malzemeleri
Kaynak yönteminde sıcak kaynak, dolgu ve kaplama için STT kök kaynağı + CRC-F260 otomatik kaynak makinesi kullanılmaktadır.Kaynak ekipmanı: Lincoln STT kaynak makinesi, Lincoln DC-400, CRC-F260 otomatik kaynak makinesi.Koruyucu gaz: STT kök kaynak koruyucu gaz %100C02, tam otomatik kaynak koruyucu gaz %80 Ar + %20C02.
Kompozit kanallar veya profil olukları otomatik kaynakta yaygın olarak kullanıldığı gibi, profil olukları küçük et kalınlıklarına sahip boru hatlarında da kullanılabilir.Ortak özellikleri oluktaki boşluğun küçük olmasıdır.İkinci Batı-Doğu Gaz Boru Hattı boru hattının duvar kalınlığı 21,0 mm'dir ve Y şeklindeki oluğun üst genişliği yaklaşık 22 m'dir.Bu genişlik, CRC-P260 kaynak tabancasının dönüş sınırına yakındır.Bu tür bir kanal, otomatik kaynak için büyük bir zorluktur.Otomatik kaynak testinin kaynak proses parametreleri tecrübeye dayanarak belirlendi.
Yukarıdaki parametreler otomatik kaynak testlerini gerçekleştirmek için kullanıldı.Test kaynağı sırasında otomatik kaynakların, katmanlar arasında erime eksikliği, yan duvar erimesi eksikliği, yoğun gözenekler ve baş üstü kaynak kısmında fazla yükseklik gibi kusurlara eğilimli olduğu tespit edildi.
Test kaynak işlemi sırasında akım 210-235A, voltaj 21-23V, tel besleme hızı 420^480in/min ve kaynak hızı 1215in/min iken yüzeyde neredeyse hiç katman oluşmadığı tespit edildi. F1, F2 ve F3 kaynakları.Boşluklar arasında füzyon yok, oluklarda füzyon yok ve yoğun gözenekler var.Analiz, F1, F2, F3 ve üç kaynağın oluk genişliğinin küçük olduğunu ve gaz korumasının yeterli olduğunu, dolayısıyla nitrojen delikleri oluşmayacağını gösterir;küçük oluk genişliği, kaynak tabancasının salınımını küçük ve salınım frekansını yüksek yapar.Belirli bir tel besleme hızı durumunda, ana malzeme ve dolgu metali tamamen kaynaşmıştır, bu nedenle karışıklık olasılığı azdır;baş üstü kaynak kısmındaki kaynak takviyesi büyük değildir.Akım 200-250A, voltaj 18-22V, tel besleme hızı 400500in/min ve kaynak hızı 1216in/min olduğunda, test kaynağı sırasında F4, F5'in dikey kaynak pozisyonlarının olduğu bulunmuştur. ve F6'da ara katman infüzyonu ve oyuklar vardı.Kaynaşmış değil, ancak hala gözenek yok ve baş üstü kaynak kısmında fazla takviye yok.Katmanlar arası füzyon ve oluk füzyonu olmayan kaynak dikişi, kaynak akımı 220A'dan az olduğunda, voltaj 21V olduğunda, tel besleme hızı 450 inç/dakikadan az olduğunda, kaynak hızı 15 inç/dakikadan büyük olduğunda ve kaynak tabancası olduğunda meydana gelir. Tel beslemesini artırmak için salınım frekansı 90 kat/dakikadan azdır.Hız, akım ve voltaj (kaynak telinin uzatma uzunluğunu ayarlayın), kaynak tabancasının salınım genliğini artırın, kaynak tabancasının daha hızlı bir salınım frekansı seçmeye çalışın ve dikey kaynak parçasının kaynak hızını kontrol edin.F4, F5 ve F6 incelemeleri sonrasında katmanlar arasında herhangi bir füzyon eksikliğine rastlanmadı.Oluk kaynaşmamıştır.Akım 220-250A, voltaj 20-22V, tel besleme hızı 450500 inç/dak ve kaynak hızı 1416 inç/dak olduğunda, kapak kaynağının kaynaşmamış olmadığı ancak kapağın aşırı yüksekliğinin olduğu görülüyor baş üstü kaynak pozisyonundaki kaynak standardı aşıyor.Analiz, kapak kaynağının genişliğinin yaklaşık 18^22 mm olduğunu göstermektedir; bu, CRC-P260 kaynak tabancasının maksimum salınım aralığına yakındır.Geniş kaynak dikişi, kaynak tabancasının büyük salınım genliği ve hızlı salınım frekansı, erimiş havuzun uzun süre var olmasını sağlar ve tabanca hareket ederken erimiş havuz açığa çıkar.Havuzun karıştırma etkisi vardır ve baş üstü kaynak pozisyonunda biriken metal, yer çekimi, elektromanyetik kuvvet vb. etkisi altında sarkacaktır, bu da baş üstü kaynak pozisyonundaki kaynak takviyesinin standardı aşmasına yol açacaktır.
İyi bir örtü oluşturma etkisi sağlamak için, örtü kaynağı daha küçük bir kaynak hızı seçmeli ve örtü kaynağını ince ve geniş hale getirmek için kaynak tabancasının salınım frekansını mümkün olduğunca azaltmalıdır, böylece erimiş havuzun var olma süresi azaltılmalı ve kaynak hızının azaltılması sağlanmalıdır. Yu Gao'nun konumunu yükseltme amacı.Test kaynak sonuçlarına ve analizlere dayanarak İkinci Batı-Doğu Gaz Boru Hattı bağlantı hattının STT kök kaynağı + CRC tam otomatik dolum ve kapak kapatma proses parametreleri nihayet belirlendi.Tablo 3'teki kaynak parametrelerine göre kaynak yapın. Kaynak incelendi ve gözenek, çatlak, erime eksikliği gibi kusurların olmadığı görüldü.Kaynağın yüzeyi iyi durumdadır ve makroskobik metalografisi iyidir.Kaynakların mekanik özellikleri, Çin Petrol ve Doğal Gaz Boru Hattı Araştırma Enstitüsü Kaynak Teknolojisi Merkezi tarafından test edilmiştir ve tüm göstergeler, İkinci Batı-Doğu Gaz Boru Hattı Boru Hattının bağlantı hattı bağlantısına yönelik inşaat gerekliliklerini karşılamaktadır.STT kök kaynağı + CRC-P260 otomatik kaynağının geniş çaplı, kalın duvarlı (V-oluklu) borulara başarılı bir şekilde uygulanması, otomatik kaynak teknolojisinin yüksek kaliteli, verimli ve düşük iş yoğunluğu özelliklerini tam olarak yansıtır.
Yukarıdaki parametreler otomatik kaynak testleri için kullanıldı.Test kaynağı sırasında otomatik kaynakların, katmanlar arasında erime eksikliği, yan duvar erimesi eksikliği, yoğun gözenekler ve baş üstü kaynak kısmında fazla yükseklik gibi kusurlara eğilimli olduğu tespit edildi.
Test kaynak işlemi sırasında, akım 210~235A, voltaj 21~23V, tel besleme hızı 420^480in/min ve kaynak hızı 12215in/mir olduğunda neredeyse hiç kaynak yapılmadığı tespit edildi. F1, F2 ve F3 kaynaklarında.Katmanlar arasında kaynaşma yoktur, olukların ve yoğun gözeneklerin kaynaşması yoktur.Analiz, F1, F2, F3 ve üç kaynağın oluk genişliğinin küçük olduğunu ve gaz korumasının yeterli olduğunu, dolayısıyla nitrojen delikleri oluşmayacağını gösterir;küçük oluk genişliği, kaynak tabancasının salınımını küçük ve salınım frekansını yüksek yapar.Belirli bir tel besleme hızı durumunda, ana malzeme ve dolgu metali tamamen kaynaşmıştır, bu nedenle karışıklık olasılığı azdır;baş üstü kaynak kısmındaki kaynak takviyesi büyük değildir.Akım 200-250A, voltaj 18-22V, tel besleme hızı 400-500 inç/dak ve kaynak hızı 12~16 inç/dak olduğunda, test kaynağı sırasında dikey kaynak konumlarının F4, F5 ve F6'da katmanlar arası infüzyon görüldü ve Oluk kaynaşmadı ancak hâlâ gözenek yok


Gönderim zamanı: Ocak-18-2024