官方微门户
官方微信
庆哈输油管道焊接工艺的改进

庆哈输油管线安全隐患治理工程第1标段,线路全长为36.5km。管道材质L360,规格φ377×8,设计压力6.3MPa,焊接方式采用半自动下向焊接,焊道进行100%X射线检测,Ⅱ级合格。机组前期在进行线路焊接时出现了气孔超标的主要缺陷,影响了管道焊接一次合格率,技术人员通过对焊接工艺的改进,从焊接设备、方法、参数等进行分析,找出解决问题的方案,提高了管道焊接质量。

1焊接缺陷的产生

庆哈输油管道φ377×8属于小口径薄壁管,对焊接操作技术要求很高,在2013年4月4日至6日机组刚开始焊接时,对焊接完的15道焊口经第三方X射线检测,发现有7道焊口不合格,合格率为53.3%,主要缺陷为表面气孔超标,直接影响了焊接质量。

2焊接工艺分析及改进

由于该工程管线为小口径薄壁管,在进行半自动下向焊接时,工艺参数不好控制,经过分析发现产生表面气孔的主要原因为焊接参数过大,送丝速度不均,熔池铁水沸腾剧烈,产生了气孔。所以从焊接设备、方法和参数入手对焊接工艺进行研究和改进。

2.1从设备入手

首先,从设备入手,根据现场情况,φ377×8管道属于小口径薄壁管,焊接参数要求较高。机组开始使用设备为DC400电焊机和飞马特送丝机组组合而成,当把电压参数从19V减小到15V时,DC400电焊机就不容易控制,并且它和飞马特送丝机匹配性能差,影响了焊接性能。针对这种情况选择了熊谷半自动焊机,它具有以下优点:

1)空载电压较高:易起弧,电弧燃烧稳定,不断弧。

2)动特性好:由于采用增强漏磁结构,焊机有陡降静特性,即随着施焊电流的增加,电压迅速下降,这样焊接电流稳定,飞溅小。

3)电流调节范围广:该焊机分七档调节,1档电流为40A,甚至更低最大电流可达额定值的110%,每档电流调节明显,再配合次级线圈抽头进行电流粗调,实际可调档为14个。

所以把电焊机更换为熊谷半自动焊机,随之配套送丝机也进行更换,这就有效避免了焊接参数调节和送丝不稳的缺陷。

2.2从方法入手

发现原来使用的送丝机鹅颈为90度,焊丝角度过大,特别是在6时位置仰焊时,焊接位置差、难度大,送丝容易受阻,熔池燃烧剧烈,容易产生气孔,所以将送丝机鹅颈由90度改为45度,这样就大大便于工人操作。

2.3从焊接参数入手

从焊接参数入手,重新进行试验、对比。由于该管线壁薄,根据焊接作业指导书的焊接参数施焊,存在参数范围大,电流、电压参数大,容易引起气孔的现象。安排焊接培训中心有经验电焊工根据现场实际反复试验,将原来焊接工艺参数重新确定。

1)焊接电压由原来的18~22V调整为15~18V。

2)焊接电流由原来的150~200A,调整为140~160A。

具体内容详见表1,通过调整焊接工艺参数,技术人员重新编制焊接作业指导书,并及时向电焊工进行技术交底。

经过对电焊机、送丝机、焊接参数改进,新的焊接工艺确定后,组织机组所有电焊工进行实际操作练习,并且请焊培中心老师到现场进行指导,有效控制了大口径薄壁管半自动下向焊接表面气孔缺陷。

2013年4月13日,对按新工艺进行焊接的20道焊口进行了检查,外观全部合格,经第三方X射线检测,有10道口为Ⅱ级,9道口为Ⅰ级,合格率达到95%,大大提高了焊接质量。在后期的焊接过程中,该机组焊接质量稳步提升,全线焊接一次合格率达到97%,为企业节约成本100多万元,同时保证了该工程优质、快速的完成,受到大庆油田公司的好评,取得了可喜的社会效益。

2021/04/01 16:19 来源:石油知识 责任编辑:崔玉波