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中国石油天然气管道第一工程公司提高全位置自动焊焊接控制系统质量

jhlu3  发表于 2009/8/9 19:05:00      1632 查看 2 回复  [上一主题]  [下一主题]

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西气东输21标段第四机组是中国石油天然气管道第一工程公司自动焊机组,采用的焊接方法为外根焊+自动外焊机热焊、填充、盖面。根焊机为意大利CWS.02NRT外根焊机,外焊机为管道科学研究院特种机械研究所研制的PAW2000全位置自动焊机。焊接电源采用美国飞马特ULTRAFLEXr350型。该工艺在西气东输管道工程中第一次使用,并且在国内也是首次应用。 
   我们在施工中遇到一些问题并采取了相应的解决办法。 
   1.根焊时出现的问题及对策 
   (1)根焊成形不好,焊道中部出现鼓楞与坡口两侧形成夹角。通过调整混合气体的比例可以得到改善,同时要注意坡口的钝边厚度及焊接参数的设置。 
   (2)焊接中,有时无论怎样调节焊枪都无法焊透。在焊接参数无问题的条件下,注意坡口的尺寸是否规范,特别是钝边的尺寸;注意混合气体中两种气体的含量。 
   (3)焊接过程中出现焊漏现象,焊缝背面穿丝。调整混合气体的比例并检查坡口尺寸,如仍存在问题,就应注意焊接参数与焊丝是否匹配。
   (4)焊接时左右两侧小车所焊接的焊道搭接不上。应注意焊接参数中有关因数的合理设置。 
   (5)焊道中出现气孔,首先要检查焊接过程中防风措施是否有效,然后再检查焊接材料是否存在问题,如气体的含水量、焊丝是否生锈。另外还要检查坡口是否清理干净。 
   (6)设备搬运后重新组装,运行时发现左、右车行走方向不对。应检查小车的控制电缆是否连接正确。 
   2.填充焊接遇到的一些问题 
   (1)同样的焊接参数,不同的焊口焊接完后,焊缝余高不同。应注意检查加工的坡口各部分尺寸,是否符合要求,不能盲目调整焊接参数。 
   (2)同一道焊口,左、右两个焊接小车使用同样的焊接参数,焊道成形的质量优劣却往往不同。这时我们首先要检查保护气体,如果气体正常,那就需要检查焊接电源和导电系统是否正常,同时还要注意焊工的操作技能上是否存在问题。 
   (3)焊接过程中正常情况下,能听到有规律的焊接电弧发出的声音,有时发出没有规律性的噼啪声,这时要注意焊枪的气罩是否被飞溅物堵塞,如发生堵塞要及时停止焊接,清理焊枪咀。 
   (4)焊接过程中,有时焊接小车不按照预期的程序运行,行走发生错乱。这种情况大多由于内部程序混乱造成的,可以重新安装驱动程序。 
   3.参数问题 
   (1)焊接电流。焊接电流是影响焊缝成形的主要因素之一。它决定焊道的熔深,电流增加熔深增大,反之熔深减小;电流对熔宽也有一定影响,但效果不明显。第四机组在焊接过程中出现过未熔合缺陷,主要是电流小造成的。 
   (2)焊接电压焊接电压是影响焊缝成形的重要因素。它主要决定焊缝金属的熔宽,电压增加熔宽增大。电压对焊缝金属的熔深也有一定影响。焊接中有时会发现焊缝金属不能覆盖到焊道的两个边缘。究其原因,一方面是焊枪摆动宽度不够,另一方面就是焊接电压太小。 
   (3)保护气体的流量。气体的流量直接影响对焊道的保护效果,气体流量大保护效果好,但从经济角度考虑,以达到包焊道为目的,其提流量尽量小。 
   (4)焊接速度。焊接速度是影响焊缝成形的另一个重要因素。速度太快焊缝金属的熔深和熔宽都将减小,而且容易造成未熔合、咬边等缺陷;反之,容易造成焊缝熔池金属温度过高,不易快速成形,导致熔池内金属流淌,成形不好。 
   从这一阶段的施工实践中,我们认识到现阶段的自动焊技术距离人们想象中的、完美的全自动焊接技术还存在一定的距离,但在客观上自动焊接的的确确降低了焊接工人的劳动强度。目前,我们在自动焊的运用能力上还有很大的欠缺,在自动焊的使用中遇到一些困难,正是在这些困难中让我们对自动焊技术有了进一步的深刻认识。 
   自动焊应该是一个体系,它包括一系列工序:坡口加工、管口清理、焊口组对以及焊接。其中每一道工序与焊接工序都密不可分,在这个体系中任何一个环节出现问题,最终都会反映到焊接质量上。 
   首先,坡口加工是最为关键的一道工序。坡口的形状和各部分的尺寸直接决定焊缝金属填充量的多少。焊接参数是依据坡口形状和大小设定的,焊接过程中是无法改变的(对PAW2000全位置自动焊接设备而言),坡口的尺寸和形状如果不精确,会使按标准尺寸设定的参数没有使用价值,容易导致填充量不足、填充量过多或造成未焊透、未熔合。 
   其次是坡口的清理和组对。坡口清理不干净,会产生气孔等不良缺陷,直接影响焊接质量。组对时要特别注意管口的错边量不能过大,标准中虽然规定17.5mm壁厚的管子对口时错口不大于2.2mm就可以。但对于自动焊接而言这个错边量已经很大了,容易造成未焊透,需要焊工进行补焊,给正常的焊接工作带来不必要的麻烦,浪费人力物力。 
   再者,就是人的因素。虽然是自动焊接,但其自动执行的能力是有限的,它毕竟是没有思维能力的,还需要人来指挥。因此焊工的操作技能是很关键的,这需要焊工在实践中细心观察,不断积累经验,能够识别焊接设备的不正常情况,如:焊工应该能够从声音、熔池、焊缝成形及焊接电源显示的数据分辨出焊接是否正常;同时还需要焊工对自动焊接设备进行必要的保养和小的机械故障维修,如:清理灰尘、易磨损部位加润滑油、排除送丝管卡丝故障等。 
   在自动焊的施工实践中,我们总结出:自动焊接队伍必须在每一个关键环节配备技术娴熟的工作人员,同时还需要一个能够总体协调的管理人员。一个责任心强、能够整体协调一致、技术力量过硬的队伍才能在自动焊接施工中创造佳绩。
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