國內(nèi)外油氣管線常用的焊接工藝概述
70、80年代管線的焊接主要以下向纖維素焊條手工焊和半自動CO2焊為主,由于這些方法為手工操作,因此效率低,且焊接質(zhì)量也受到了人工技能水平的制約,80年代中期,由于電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,焊接設(shè)備的控制技術(shù)進(jìn)入智能化時代,因此為管道焊接自動化新設(shè)備、新工藝的成功實施創(chuàng)造了條件,使管道的焊接效率和焊接質(zhì)量有了很大提高,如林肯公司開發(fā)的STT(The Surface Tension1 Transfer)CO2氣保焊電源技術(shù)和設(shè)備,以其柔和的電弧,的飛濺和極1佳的打底焊質(zhì)量引起了世人的關(guān)注,成為管道焊接,特別是打底焊首1選的方法之一。又如MAGNATECH公司生產(chǎn)的管道全位置自動焊接設(shè)備,應(yīng)用了自適應(yīng)控制技術(shù),不僅克服了人工操作的水平制約,而且大大提高了焊接效率和質(zhì)量。相比之下,待焊母材/制件則通常通過擠出焊槍出風(fēng)口的熱風(fēng)進(jìn)行對流加熱。
一套完善的管道質(zhì)量檢驗體系,是管道今后能滿足生產(chǎn)需要和安全運行的基礎(chǔ)。質(zhì)量缺陷是多樣的,為了確定缺陷對管道的安全影響,減少和防止這些缺陷的產(chǎn)生,必須在整個管道建設(shè)過程中采取不同方法及時查明缺陷的大小、位置和性質(zhì),判斷其嚴(yán)重程度,分析其形成的原因,并提出處理的意見和方案?;诤附釉O(shè)備性能的提高,使得管道實現(xiàn)半自動及全自動CO2氣保焊得以很好實現(xiàn),這就大大提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。
常用的檢驗方法有檢查容器表面的宏觀檢查、檢查原材料和焊縫表面和內(nèi)部缺陷的無損探傷檢驗、檢查原材料和焊縫化學(xué)成分和機械性能的破壞性試驗,以及檢查容器宏觀強度及密封性的耐壓試驗和氣密性試驗。
無損檢測新技術(shù)在不斷地發(fā)展,如超聲一聲發(fā)射技術(shù)、熱紅外檢測技術(shù)、漏磁-渦流聯(lián)合檢測、電磁一超聲檢測、激光一超聲檢測等。已進(jìn)入工業(yè)頓城開始實際運用的技術(shù)主要有高能射線探傷、x射線照相技術(shù)、射線探傷層析技術(shù)(ct)、中子射線撿測、超聲自動檢測系統(tǒng)。下面主要講述管道的缺陷種類、射線探傷、x射線照相技術(shù)、超聲無損無損控傷及表面的無摜檢驗。雖然自動化氣保護鎢極弧焊(GTAW)成功地應(yīng)用于窄坡口焊縫的焊接中,但它的熔敷率相對較低,也限制了它的整個生產(chǎn)率的提高。
國內(nèi)長輸管道下向焊用焊接材料的發(fā)展瓶頸
我國長輸管道下向焊用焊接材料的發(fā)展瓶頸表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)國家政府部門及國內(nèi)大的焊材制造廠針對長輸管道下向焊用焊材的研發(fā)重視程度不夠,投入資金十分短缺。
(2)科研院校相應(yīng)科研機構(gòu)和焊材制造廠對下向焊用焊材的共同開發(fā)協(xié)作不夠,產(chǎn)品開發(fā)的持久性弱。
(3)沒有過多的前期技術(shù)儲備,制約了國研院校對管道下向焊用焊材的自主創(chuàng)新能力。
(4)國外長輸管道下向焊用焊材的大舉進(jìn)軍,以其綜合性能上的優(yōu)勢、市場認(rèn)知度及合理的價格,抑制了國內(nèi)院校、制造企業(yè)對相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)力度。
(5)國內(nèi)焊材制造廠商的研發(fā)制造設(shè)備陳舊,制約了批量焊材的性能穩(wěn)定性。
(6)考慮到諸多潛在風(fēng)險,國內(nèi)各管道工程投資業(yè)主、承包商及各技術(shù)部門對國內(nèi)下向焊用焊材的支持力度不夠,一定程度上也制約了產(chǎn)品的不斷多樣化、品牌化和先進(jìn)性。
(7)國內(nèi)各制造廠商對知識產(chǎn)權(quán)的認(rèn)識、宣傳、貫徹和保護不夠,打擊了國內(nèi)長輸管道用焊接材料的研發(fā)積極性。