304不锈钢管道焊接方法及焊材选用

304不锈钢管道焊接的特点和要求,分析了手工电弧焊及选材,探讨了低氢焊条下向焊和低氢焊条上向焊及焊材的选用,并分析了组合焊、半自动焊和自动焊。

1.304不锈钢管道焊接

由于建设304不锈钢管道所要涉及的路线,有着沿路的线路较长,被覆盖的区域的跨度的范围广,那么作为五大运输方式之一的油气资源的所用器材,其有着其他不能媲比的特点,地形和地貌的复杂就显得不可避免。由于每一次的现场工作所处的自然条件变化不是人为可以加以控制的、施工作业情况相异不同。现场304不锈钢管道焊接具有以下特殊性:

(1)焊接场地点随着施工作业点变化。由于现场施工作业点的随机性,与工厂焊接生产相比,那么,随着施工地点变化而变化的所处的一般都是比较恶劣的环境,导致客观因素的作用很大程度上决定了所得到的焊接质量的好坏;

(2)现今,304不锈钢管道焊接都采用自动化,由于现场的局限性,自动化程度往往难以满足,所得到的焊接质量受到不容忽视的影响。同时焊接质量还要受焊工技能的掌握程度,操作熟练。由于长输油气304不锈钢管道现场焊接的诸多不利因素的影响,因此在选择采用何种焊接方法要尽量达到几点要求:(1)焊接之速度要快,并且效率之高;(2)对于处于外界不利的气候时要有较大的承受力;(3)获得高保证的焊接接头。

2手工电弧焊及选材

由于手工电弧焊具有设备简易、搬移方便、操作方便的好处,使之成为在野外进行304不锈钢管道焊接的一种不错的选择方法。从304不锈钢管道焊接的施焊方向不同这两方面考虑,可以分为上向焊和下向焊两种方式。下向焊焊接方向是由该管的顶部开始起弧向着管底方向进行焊接,此种方法已经开始逐渐的代替了上向焊,占据了输油气304不锈钢管道焊接的主要市场。而上向焊的方式是从304不锈钢管道环焊缝的管底部起弧开始,再是向上焊接一直到管顶部的一种由下而上的方式。

通过对304不锈钢管道环焊缝全方位的焊接的特点的分析,基本上是选用高纤维素焊条和低氢焊条这两种具有全位置焊接性能的焊条。依据焊接方向不同和选用焊条的不同,纤维素焊条下向焊、低氢焊条下向焊和组合焊是主要被选用的方法。

3低氢焊条下向焊和低氢焊条上向焊及焊材的选用

3.1低氢焊条下向焊

因为选用了焊条是低氢的,焊缝熔合金属含氢的质量比较低,因此低氢焊接这种方式使得焊缝具备了低温韧性和抗断裂的优点,因此,此方法被广泛的用于由于管线受到硫化氢腐蚀,或是由于管线所在的地点气候比较寒冷。在根焊过程中,这种方式的劣势是比较受到关注的,例如焊接速度远远的比纤维素焊条低得多,最重要的缺憾是没有完全的将焊条焊透、没有相互之间熔合和内咬边等缺陷现象的出现。

3.2上向焊运用于低氢焊条

低氢焊条上向焊主要被应用工作在管线的304不锈钢管道口比较小的钢焊接的工作中。该种焊接方式与其他焊接相比,有着其本身所特有的特点,即是抗冷性、抗裂性和即使是在接头尺寸大错边的情况下没有产生的情况下依旧有着良好的X射线合格量达到要求,所以在工艺厂站内的一些重要管件和接头上这种方法通常得到广泛的使用。

4组合焊

组合焊这种方式是由许多种不同的焊接方式一起运用在一道环焊缝的各个不同部分的焊接,来达到最佳的理想的焊接效果。组合焊有以下几种组合方式:

(1)对于根焊和热焊的焊接情况,用纤维素焊条下向焊,填充、盖面这两种则是利用上向焊方式的组合。

当管壁厚度十分厚时,所要焊接的层数也会随之相应的增加许多,那么随之而来的整个焊接完成所要花费的时间的影响由焊接燃弧时间的长短所决定增与减了,其所具有的高效性优点也就不能被较好的体现出来了。在厚壁管焊接中,下向焊是最占据拥有绝对优势的。

(2)采用上向焊用于根焊,对于填充和盖面这两方面的焊接方式则采用下向焊对于根焊,上向焊远不及的上下向焊对于坡口的精度精确度之高。尤其对于一些相接口必须焊死的焊接的工作,就必须要使用上向焊来作为打底根焊的工序,而不能采用该种方式来运用于填充、盖面,运用下向焊就显得更加保证质量。

5半自动焊和自动焊的特色工序

5.1半自动焊

随着我国对于长距离、大口径、高压力的304不锈钢管道的使用逐渐增多,随之而来的是大幅度的上升趋势发展着的现场304不锈钢管道焊接工作量和劳动强度这两种现象的出现,选用的自保护药芯焊丝的半自动焊方法对于该焊接所提的要求基本上是得到满足,同时这种方法具有以下特色:

(1)通过采用半自动焊机和自动送丝机这两种方法的综合利用,能够在焊接工序中一次做到由管顶开始焊接,然后一直焊接到304不锈钢管道的底部的由上而下整体化,中间不再需要换焊条,因而几乎杜绝了断弧现象的出现,同时对于整个过程中所需要的焊接时间得到了大幅度的节省。

(2)不再需要气体的保护,能够在即使风速较大的情况下依旧可以进行施焊工作,带来了降低了对于焊机的气体保护设施和防风棚的要求,使得野外焊接工作的进行更加有利。

(3)利用某同一个牌号的焊丝来作为对于同一个焊道焊接过程中的填充、盖面层的工序过程,来减少所焊接作业线幅度,并且缩短了设备的搬移次数。

5.2自动焊

从上个世纪60年代左右的时间开始,应用自动焊技术开始在国际上逐步的活跃于304不锈钢管道建设工程中。该种自动焊技术一般是运用于口径大、304不锈钢管道壁厚的,机组的组合比较大地流水线的施工作业,所得到的焊接成品质量高,操作方便,焊缝而成的最后模型的整体效果比较良好。

由于全自动焊设备这种比较复杂,所以特别是在选择用实芯焊丝气保焊时,那么防风棚的使用,就显得是那么的必不可缺,因此对于304不锈钢管道的口径比较大、大壁厚管线的比较平缓的地段的环境,全自动焊接这种方法是比较不错的。

结语

手工焊、半自动焊和全自动焊三种方法各有各的特色,相互之间互为补充,使得所得焊接成果更加具备高质量。半自动焊在国内应用已经可以说是比较成熟的,是目前304不锈钢管道焊接中最为常用的、广泛运用的一种方法。从现今的试验阶段到实际的具体工程项目的使用阶段,全自动焊接,该种方法肯定会更加广泛的使用在各种大型304不锈钢管道建设工程中,而作为一种传统而久远的焊接方法的手工焊,其所使用的设备工具比较简单而且少,操作者运用起来比较容易入手和掌握,在小口径304不锈钢管道建设工程中还是会得到非常多的使用。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|小口径厚壁钢管

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