Hàn hoàn toàn tự động các đường ống có đường kính lớn, thành dày (lớn hơn 21mm) thường sử dụng rãnh hình chữ U hoặc rãnh ghép.Do việc gia công rãnh loại 1 và rãnh ghép tốn nhiều thời gian và công sức nên hiệu quả hàn đường ống bị hạn chế.Việc gia công rãnh chữ V đơn giản, tiết kiệm thời gian và công sức.Tuy nhiên, khi hàn tự động các rãnh chữ V của đường ống có đường kính lớn, thành dày, việc lựa chọn thông số quá trình hàn không đúng sẽ dẫn đến khuyết tật hàn.
Khi cấp độ bền của ống thép dùng trong xây dựng đường ống tăng lên mức X70 và X80, đồng thời đường kính và độ dày thành ống cũng tăng lên, công nghệ hàn tự động dần bắt đầu được áp dụng trong xây dựng đường ống từ năm 2003. Công nghệ hàn đường ống tự động có nhiều ưu điểm vượt trội. Tiềm năng trong ứng dụng xây dựng đường ống có đường kính lớn, thành dày do ưu điểm là hiệu suất hàn cao, cường độ lao động thấp, quá trình hàn ít bị ảnh hưởng bởi yếu tố con người.
Tuy nhiên, công nghệ hàn đường ống tự động của nước tôi đang trong giai đoạn phát triển, còn một số vấn đề trong khâu nối như rễ không nung, thành bên không nung, rãnh phức tạp vẫn chưa được giải quyết triệt để: Mái dốc loại 1 thường được sử dụng để hàn tự động các đường ống. đường ống có đường kính lớn và thành dày.Các phương tiện hỗ trợ như rãnh ống, rãnh composite và máy tạo hình rãnh đầu ống chưa trưởng thành nên việc nghiên cứu công nghệ hàn tự động cho các ống có đường kính lớn, thành dày, rãnh hình chữ là rất có ý nghĩa.
Tổng chiều dài đường nối Zhongwei-Jingbian của Đường ống khí đốt Đông Tây thứ hai là khoảng 345km.Cấp độ bền ống thép của Tập đoàn Kỹ thuật Xây dựng Qing đã giới thiệu máy hàn hoàn toàn tự động CRC, được sử dụng trên ống có độ dày thành 21,0m ở đoạn 1B của đường giằng.
Phương pháp hàn, thiết bị, vật liệu
Phương pháp hàn sử dụng hàn gốc STT + máy hàn tự động CRC-F260 để hàn nóng, trám, bọc.Thiết bị hàn: Máy hàn Lincoln STT, Lincoln DC-400, máy hàn tự động CRC-F260.Khí bảo vệ: Khí bảo vệ hàn gốc STT 100%C02, khí bảo vệ hàn hoàn toàn tự động 80% Ar + 20%C02.
Rãnh hỗn hợp hoặc rãnh định hình thường được sử dụng trong hàn tự động và rãnh định hình cũng có thể được sử dụng trong đường ống có độ dày thành nhỏ.Đặc điểm chung của chúng là khe hở trong rãnh nhỏ.Độ dày thành ống của Đường ống khí Đông Tây thứ hai là 21,0mm, chiều rộng phía trên của rãnh hình chữ Y khoảng 22m.Chiều rộng này gần với giới hạn xoay của súng hàn CRC-P260.Loại rãnh này là một thách thức lớn đối với hàn tự động.Các thông số quá trình hàn của thử nghiệm hàn tự động được xác định dựa trên kinh nghiệm.
Các thông số trên được sử dụng để tiến hành kiểm tra hàn tự động.Trong quá trình hàn thử, người ta nhận thấy các mối hàn tự động dễ mắc các khuyết tật như thiếu sự kết hợp giữa các lớp, thiếu sự kết hợp thành bên, lỗ rỗng dày đặc và chiều cao vượt quá ở phần hàn trên cao.
Trong quá trình hàn thử nghiệm, khi dòng điện là 210-235A, điện áp là 21-23V, tốc độ cấp dây là 420^480in/min, tốc độ hàn là 1215in/min thì hầu như không xuất hiện lớp nào trên bề mặt. mối hàn F1, F2, F3.Không có sự dung hợp giữa các không gian, không có sự dung hợp ở các rãnh, các lỗ chân lông dày đặc.Phân tích cho thấy chiều rộng rãnh của các mối hàn F1, F2, F3 và ba mối hàn nhỏ và bảo vệ khí đủ nên sẽ không tạo ra lỗ nitơ;chiều rộng rãnh nhỏ làm cho súng hàn xoay nhỏ và tần số xoay cao.Trong điều kiện tốc độ cấp dây nhất định, vật liệu mẹ và kim loại phụ được hợp nhất hoàn toàn nên khả năng nhầm lẫn là nhỏ;cốt thép hàn ở phần hàn trên không lớn.Khi dòng điện 200-250A, điện áp 18-22V, tốc độ cấp dây là 400500in/phút, tốc độ hàn là 1216in/phút, trong quá trình hàn thử nhận thấy các vị trí hàn đứng là F4, F5 , và F6 có các rãnh và đường truyền xen kẽ.Nó không được hợp nhất nhưng vẫn không có lỗ chân lông và không có nhiều cốt thép ở phần hàn phía trên.Đường hàn không có phản ứng tổng hợp giữa các lớp và phản ứng tổng hợp rãnh xảy ra khi dòng hàn nhỏ hơn 220A, điện áp là 21V, tốc độ cấp dây nhỏ hơn 450 in/phút, tốc độ hàn lớn hơn 15 in/phút và súng hàn tần số xoay nhỏ hơn 90 lần/min để tăng lượng cấp dây.Tốc độ, dòng điện và điện áp (điều chỉnh độ dài kéo dài của dây hàn), tăng biên độ xoay của súng hàn cố gắng chọn tần số xoay nhanh hơn của súng hàn và kiểm soát tốc độ hàn của bộ phận hàn dọc.Sau khi kiểm tra F4, F5 và F6, không tìm thấy sự thiếu hợp nhất giữa các lớp.Rãnh không được hợp nhất.Khi dòng điện là 220-250A, điện áp là 20-22V, tốc độ cấp dây là 450500in/phút và tốc độ hàn là 1416in/phút, mối hàn vỏ không được phát hiện là không được sử dụng mà là chiều cao vượt quá của vỏ mối hàn ở vị trí hàn trên cao vượt tiêu chuẩn.Phân tích cho thấy chiều rộng của mối hàn vỏ khoảng 18^22mm, gần bằng phạm vi xoay tối đa của súng hàn CRC-P260.Đường hàn rộng, biên độ dao động lớn của súng hàn và tần số dao động nhanh khiến vũng nóng chảy tồn tại lâu và vũng nóng chảy sẽ lộ ra khi súng di chuyển.Bể có tác dụng khuấy trộn, kim loại lắng đọng ở vị trí hàn trên cao sẽ bị võng xuống dưới tác dụng của trọng lực, lực điện từ,… dẫn đến cốt thép mối hàn ở vị trí hàn trên cao vượt tiêu chuẩn.
Để đảm bảo hiệu quả tạo lớp phủ tốt, khi hàn lớp phủ nên chọn tốc độ hàn nhỏ hơn và giảm tần số xoay của súng hàn càng nhiều càng tốt để mối hàn lớp phủ mỏng và rộng, từ đó giảm thời gian tồn tại của vũng nóng chảy và đạt được mức giảm mục đích nâng cao vị thế của Yu Gao.Dựa trên các kết quả và phân tích hàn thử nghiệm, các thông số quá trình hàn gốc STT + CRC hoàn toàn tự động của đường nối của Đường ống khí Đông Tây thứ hai cuối cùng đã được xác định.Hàn theo các thông số hàn ở bảng 3. Mối hàn đã được kiểm tra và không có khuyết tật như rỗ, nứt, thiếu nóng chảy.Bề mặt của mối hàn có hình dạng tốt và kim loại vĩ mô tốt.Tính chất cơ học của các mối hàn đã được Trung tâm Công nghệ Hàn của Viện Nghiên cứu Đường ống Dầu khí và Khí tự nhiên Trung Quốc kiểm tra và tất cả các chỉ số đều đáp ứng yêu cầu xây dựng đối với kết nối đường ống của Đường ống dẫn khí Tây-Đông thứ hai.Việc ứng dụng thành công hàn gốc STT + hàn tự động CRC-P260 trên ống có đường kính lớn, thành dày (rãn chữ V) thể hiện đầy đủ đặc tính chất lượng cao, hiệu quả, cường độ lao động thấp của công nghệ hàn tự động.
Các thông số trên được sử dụng cho các bài kiểm tra hàn tự động.Trong quá trình hàn thử, người ta nhận thấy các mối hàn tự động dễ mắc các khuyết tật như thiếu sự kết hợp giữa các lớp, thiếu sự kết hợp thành bên, lỗ rỗng dày đặc và chiều cao vượt quá ở phần hàn trên cao.
Trong quá trình hàn thử nghiệm, khi dòng điện là 210 ~ 235A, điện áp là 21 ~ 23V, tốc độ cấp dây là 420^480in/phút và tốc độ hàn là 12215in/mir thì hầu như không có hiện tượng hàn. mối hàn F1, F2, F3.Không có sự kết hợp giữa các lớp, không có sự kết hợp của các rãnh và lỗ chân lông dày đặc.Phân tích cho thấy chiều rộng rãnh của các mối hàn F1, F2, F3 và ba mối hàn nhỏ và bảo vệ khí đủ nên sẽ không tạo ra lỗ nitơ;chiều rộng rãnh nhỏ làm cho súng hàn xoay nhỏ và tần số xoay cao.Trong điều kiện tốc độ cấp dây nhất định, vật liệu mẹ và kim loại phụ được hợp nhất hoàn toàn nên khả năng nhầm lẫn là nhỏ;cốt thép hàn ở phần hàn trên không lớn.Khi dòng điện là 200-250A, điện áp là 18-22V, tốc độ cấp dây là 400-500in/phút và tốc độ hàn là 12 ~ 16in/phút, trong quá trình hàn thử, người ta thấy rằng các vị trí hàn thẳng đứng của F4, F5 và F6 cho thấy sự truyền dịch giữa các lớp và rãnh không hợp nhất nhưng vẫn không có lỗ chân lông
Thời gian đăng: Jan-18-2024