管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨论文_葛国强,吴国庆

管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨论文_葛国强,吴国庆

绍兴绿业园林建设有限公司 浙江绍兴 312000

摘要:随着我国工业化建设以及城市化建设的深入,压力管道装置在我国得到了广泛的使用。而随着我国的工业科技的快速发展以及人民对生活质量要求的提高,各界对于压力管道使用的安全性以及使用性能提出了更高的要求。压力容器的管道焊接技术以及质量控制工作是提高压力管道使用的安全性以及使用性能的主要保障之一。上文针对这两点进行了论述及分析,相信经过不懈的努力探索,我国的压力管道使用的安全性以及使用性能定会得到显著提高。

关键词:压力容器;管道焊接;应用;质量控制

1压力容器制造中的具体焊接技术

1.1接管自动焊接

1.筒体以及接管之间的自动焊

马鞍式的埋弧焊接设备的运动轨迹不能满足各类焊接设备的具体需求,以及不可以在具有窄间隙坡口的情况下运用。在这种形势下,就能够引进全新的接管马鞍式的埋弧焊接设备。这一设备所用的控制方法非常便捷以及高效,适应能力非常强,并且具备一定的自动化特点。接管内径有利于实现自动化马鞍式的埋弧焊接设备的基本原理,通常情况下使用四连杆夹紧的方式,进一步实现定心的自动化;这个焊枪的运行轨迹的焊接参数是通过筒体以及接管的直径所得到的,焊接模型在参数的作用下可以处在自动化声场当中;通过人机交互界面可以更好地对焊接的所有参数进行调节,使得多道实现焊接,另一方面,焊接中的焊道可以进行自动排列。

2.接头以及焊管之间的自动焊接

封头以及接管具有两种方式的接管焊接,即非向心以及向心,并且封头的接管埋弧共有六个运动轴。应该利用设备先处理自动定心,然后再进行自动焊接,通过焊枪完成接管外壁的自动化寻位,使接管中心线成为焊枪旋转的重心,与人工定位比较,这个策略的效率具有较大的上升空间。[2]然后再从焊丝的端部顺着坡口底部进一步处理自动寻位,详细记录焊接高度的改变,进一步提升全面跟踪技术,最后让非向心接管进行焊接。

1.2窄间隙埋弧焊

在厚壁的压力容器中,如果壁厚≧100毫米,使用普通U型会对材料的能量、工时产生一定的损耗。近年来,在窄间隙埋弧焊方面,我国投入了比较大的心血,有的企业使用窄间隙焊接的方法。但是,对窄间隙焊接方法还不太了解,有的觉得在厚壁容器焊接中效率非常重要,于是,间隙更小,效果会更好。可偏偏不是这样,厚壁容器的质量才是最具价值的,原因是假如没有进一步实施焊接,就不能进一步修复小间隙的焊缝,有的甚至不好处理,应该对坡口实施再加工处理,综合效率也很低。应该进一步关注窄间隙埋弧焊所使用的设备的关键功能与基本功能,必须要具备良好的跟踪功能;每个焊接道应该和坡口侧壁进一步熔合,以及不能添加母材金属,原因是母材具有很高的含碳量;焊道应该保证宽、薄,在进行焊接的过程中,热量还可以不断传递,更好地提升了过热粗品区的性能;不但它的熔敷效率非常高,而且还不会威胁母材的热影响区。[3]例如,确保了双侧横向的平稳性,完成了跟踪的自动化;在开展焊接的进程中,确保了坡口侧壁每处焊接的匀称性;改进了以前焊接技术下热粗晶区的缺点,对焊接焊道实现了全面的热处理等。窄间隙埋弧焊技术的出现,把压力容器焊接带上了一个全新的发展征程,完善了以前焊接技术的缺点。

1.3弯管内壁堆焊

1.30°弯管

这类内壁堆焊选取沿圆周环向这一形式开展自动堆焊,离子弧焊是其基本的工艺措施。自动堆焊接采用五周协调运动,利用数学模型对焊道进行排列。工件使用三轴运动,第一,匀速旋转,与焊枪在摆动幅度上的变化相统一,并且焊接速度保持不变;第二,等到工件焊完一圈,就实施摆角变位置,使下一圈焊缝一直处于与焊枪呈90°的平面中;第三,等到工件焊一圈,就进一步开展平移变位,使旋转的重心和下一圈焊缝的圆心重合。焊机接头完成了两轴运动,当每堆焊一圈,焊枪就向后退一点,然后开始堆焊下一圈。

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2.90°弯管

90°弯管内壁堆焊沿着弯管母线的纵向进一步实施自动堆焊,其工艺方法为GMAW。在二维变位机中进一步安装工件,利用工件的旋转运动进行焊接;而翻转运动使得每条焊接一直处于平焊位置;在三维导轨中装设焊枪,进一步完成自动变位。

2压力容器的管道焊接技术的应用

(1)组对和定位。在进行管道焊接之前,应确定接口的大小,同时保证间隙与钝边大小、坡口形式能够进行有效且合理的配对,在此基础上,即可进行焊接工作。

(2)填充层。在进行压力容器的管道焊接工作之前,要保证打底层的清洁度,不可有焊渣存在;在进行焊接工作的过程中,应严格按照焊接工作的流程进行作业,同时遵循焊接操作的基本原则,除此在外,还应尽可能的保证填充层焊接的平坦性;其次,还应保证填充层间的清洁以及坡口的平滑度;其外,在进行焊接工作时应注意避免焊道气孔以及焊渣的产生。

(3)打底层。在进行压力容器管道打底层的焊接工作时,首先应对焊接部位通过长弧进行预热工作当焊接过程中产生铁水时,要适当的进行电弧降低,当首个熔池座形成需要停止长弧的工作时,应通过从左往右来回摆动运条并向下摆动灭弧;在制作第二个熔池座时,应将长弧定位于内角,在焊条时应从下往上进行,同时要做好管壁的防凹工作。

(4)盖面层。在进行盖面层的焊接工作时,焊接工艺与填充层的焊接工艺一样。

(5)封底层。在盖面层焊接工作完成后,即是焊道的熔化及封底工作。在焊道时,应保证压力容器管道内壁的尺寸合理,保证焊接的平稳性的同时提高其美观度;除此之外,还应做好对管道的检查及后续处理工作,防止管道出现凹陷、残渣等问题。

3压力容器管道焊接技术的质量控制方法

3.1完善焊接质量监管体系

在压力容器的管道焊接工作中,完善焊接质量监管体系是提高其质量管理工作效率的有效方法。首先,施工方应当在国家相关规定的基础上制定严格的监管流程,并成立相应的监管部门;其次,施工方应要求监管部门在焊接工作的整个过程中进行密切的监督管理,确保每个工作人员、每个焊接步骤都合理,一旦发现操作不合理的工作人员,则应立即做出警告,并对焊接操作不合理的部分进行维护;除此之外,施工方应实现焊接工作的精细化,实现工作明确分配到个人;最后,施工方应建立有效的激励机制,并对焊接工作进行有效的考核,对考核综合成绩优异的员工进行一定的奖励,对考核综合成绩较差的员工进行一定的批评,并要求其进行反思以及自身焊接技术的提高,对待多次出现焊接考核不合格的员工,则应立即解雇。

3.2加强对材料及设备的管理

焊接材料及设备是决定焊接质量的重要因素,因此应加强对材料及设备的管理。首先,施工方应保证用于焊接工作中的各种材料及设备的来源可靠;其次要加强对材料及设备的日常养护,对其质量定期进行检查,一旦发现其出现故障或质量问题,则应立即进行维修或更换。

结束语

随着我国工业化建设以及城市化建设的深入,我国人民的生活质量得到了快速的提高,人民对于生活质量的要求也就显著提高,在这样的背景下,压力管道装置在我国得到了广泛的使用。而随着人民对生活质量要求的提高,各界对于压力管道使用的安全性以及使用性能提出了更高的要求,经过研究发现,压力容器的管道焊接技术以及质量控制工作是保证其安全性和使用性能的关键所在。

参考文献:

[1]章明祥,陈建中,章国平.压力容器制造过程中存在的问题及对策探究[J].时代农机,2017,44(12):48.

[2]孟辉,张春芳.压力容器焊接变形的控制与矫正[J].现代制造技术与装备,2017(12):135+137.

[3]熊月潮.海洋石油设备及管道自动焊技术现状及发展前景[J].化工管理,2017(21):18.

[4]孟晓丽.城镇燃气聚乙烯管道安全状况等级评定系统研究[D].中国石油大学(北京),2017.

论文作者:葛国强,吴国庆

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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