锅炉用钢发展

1商题：帮锅炉伙压力健容器丈焊接飘技术付的新词开展叮收起豆产20扫06雅-5枯-2增7酸9:递58晓:0沃0锅炉、压力容器和管道焊接技术的新开展上海市焊接协会/学会陈裕川一、前言近10年来，国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术取得了引人注目的新开展。随着锅炉、压力容器和管道工作参数的大幅度提高及应用领域的不断扩展，对焊接技术提出了愈来愈高的要求。所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先应保证焊接接头的高质量，同时必须满足高效、低耗、低污染的要求。因此，在这一领域内，焊接工作者始终面临复杂而艰巨的技术难题，要求不断寻求最正确的解决方案。通过不懈的努力已在许多关键技术上取得重大突破，并在实际生产中得到成功的应用，取得了可观的经济效益，使锅炉、压力容器和管道的焊接技术到达了新的开展水平。鉴于锅炉、压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门，其中包括火力、水力、风力，核能发电设备，石油化工装置，煤液化装置、输油、输气管线，饮料、乳品加工设备，制药机械，饮用水处理设备和液化气储藏和运输设备等，焊接技术的内容是相当广泛的。本文因篇幅所限，仅就锅炉、压力容器和管道用钢，先进的焊接方法和焊接过程机械化和自动化三方面的新开展作如下概括的介绍。二、锅炉压力容器和管道用钢的新开展2．1锅炉用钢的新开展在锅炉、压力容器和管道用钢这三类钢中，锅炉用钢的开展最为迅速。这主要是近10年来，火力发电站用燃料—煤炭的供给日趋紧张，降低燃料的消耗已成为世界性的迫切需要。为此，必须提高锅炉的效率。通常锅炉效率每提高5%，燃料的消耗可降低15%。而锅炉的效率根本上取决于其运行参数—蒸汽压力和蒸汽温度。图1示出它们之间的关系。最近，上海锅炉厂生产600~670MW超临界锅炉的蒸汽压力为254bar，过热蒸汽温度为569℃，锅炉的热效率约为43%。如果锅炉的运行参数提高到特超临界级，即蒸汽压力为280bar蒸汽温度为620℃，锅炉的热效率可提高到47%。目前世界上特超临界锅炉的最高工作参数为350bar/700℃/720℃，锅炉的热效率到达了50%图1电站锅炉热效率与锅炉运行参数的关系这里应当强调指出，随着锅炉效率的提高，锅炉烟气中的SO2、NOX和CO2的排放量逐渐下降。因此从减少大气污染的角度出发，设计制造高工作参数的特超临界锅炉也是必然的开展趋势。锅炉蒸汽参数的提高直接影响到锅炉受压部件的强度性能。在超临界和特超临界工作条件下，锅炉的主要部件，如膜式水冷壁，过热器，再热器、高压出口集箱和主蒸汽管道的工作温度均已到达钢材蠕变温度范围以内。制作这些部件的钢材在规定的工作温度下，除了具有足够的蠕变强度〔或105h高温持久强度〕外，还应具有高的耐蚀性和抗氧化性以及良好的焊接性和成形性能。图2示出在超临界，特超监界蒸汽参数下，锅炉主要部件用钢的开展阶段。从中可见，即便是工作温度相对较底的水冷壁部件，也必须采用铬含量大于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢。按现行的锅炉制造规程，这类低合金钢，当管壁厚度超过规定的界限时，焊后必须进行热处理。由于膜式水冷壁的外形尺寸相当大，工件长度一般超过30m，焊后热处理不仅延长了生产周期，而且大大提高了制造本钱。为解决这一问题，国外研制了一种专用于膜式水冷壁的新钢种7CrMoVTiB1010，其化学成分详见表1。最近，该钢种已得到美国ASME的认可，并已列入美国ASME材料标准，钢号为A213-T24。这种钢的特点是含碳量控制在0.10%以下，硫含量不超过0.010%，因此具有相当好的焊接性。焊前无需预热。当管壁厚度不大于10mm，焊后亦可不作热处理。在特超临界的蒸气参数下，当蒸气温度到达700℃，蒸气压力超过370bar时，水冷壁的壁温可能超过600℃。在这种条件下，必须采用9%Cr或12%Cr马氏体耐热钢。这些钢种对焊接工艺和焊后热处理提出了严格的要求，必须采取特殊的工艺措施，才能确保接头的焊接质量。对于锅炉过热器和再热器高温部件，在超临界和特超临界蒸汽参数下，其工作温度范围为560~650℃。在低温段通常采用9~12%Cr钢，从高温耐蚀性角度考虑，最好选用12%Cr钢。在600℃以上的高温段，那么必须采用奥氏体铬镍高合金耐热钢。图3示出锅炉讨热器和再热器用奥氏钵钢的最新开展。根据近期的研究成果，对于高温段过热器和再热器管件，为保证足够高的高温耐蚀性和抗氧化性，应中选用铬含量大于20%的奥氏体钢，例如25Cr-20NiNbN(HR3C)，23Cr-18NiCuWNbN(SAVE25)，22Cr-15NiNbN(TempaloyA-3)，和20Cr-25NiMoNbTi(NF709)等，这些钢中的主要合金成分详见表2。在相当高的蒸汽参数下〔375bar/700℃〕下，在过热器出口段，由于奥氏体钢蠕变强度缺乏，不能满足要求，而必须采用镍基合金，如Alloy617，其主要合金成分一并列入表2。由图3可见，现代奥氏体耐热钢与传统的奥氏体耐热钢相比，其最大特点是含有多组元的碳化物强化元素，从而在很大程度上提高了钢材的蠕变强度〔图3中钢号黑方框右上角括号内注明600℃10万h蠕变断裂强度值〕。对于超临界锅炉机组的高压出口集箱和主蒸汽管道等厚壁部件主要采用改良型的9-12%Cr马氏体铬钢。这两类铬钢最新开展的趋势示于图4。各钢种的主要合金成分列于表3。图4和表3的数据说明，9~12%马氏体铬钢的开展规律与前述的奥氏体耐热钢相似，即从最原始的Cr-Mo二元合金向多组元合金演变，其主攻方向是尽可能提高钢材的高温蠕变强度，减薄厚壁部件的壁厚，以简化制造工艺和降低制造本钱。上述钢种由于严格控制了碳、硫、磷含量，焊接性明显改善。在国外超临界和特临界锅炉已逐步推广应用，取得了可观的经济效益。2．2压力容器用钢的新开展近年来，压力容器用钢的开展与锅炉用钢不同，其主攻方向是提高钢的纯洁度，即采用各种先进的冶炼技术，最大限度地降低钢中的有害杂质元素，如硫、磷、氧、氢和氮等的含量。这些冶金技术的革新，不仅明显地提高了钢的冲击韧性，特别是低温冲击韧性，抗应变时效性、抗回火脆性、抗中子幅照脆化性和耐蚀性，而且可大大改善其加工性能，包括焊接性和热加工性能。表4比照采用常规冶炼方法和现代熔炼方法轧制的16MnR钢板的化学成分和不同温度下的缺口冲击韧度和应变时效后的冲击韧性。表载数据说明，超低级的硫、磷、氮含量显著地提高了普通低合金钢的低温冲击韧度和抗应变时效性。高纯洁化对深低温用9%Ni钢的极限工作温度〔-196℃〕下的缺口冲击韧度也起到相当良好的作用，按美国ASTMA353和A553〔9%Ni〕钢标准，该钢种在-196℃冲击功的保证值为27J。但按大型液化天然气〔LNG〕储罐的制造技术条件，9%Ni钢壳体-196℃的冲击功应70J，相差2.6倍之多。这一问题也是通过9%Ni钢的纯洁化处理而得到完满的解决。同时还大大改善了9%Ni钢的焊接性。焊接不必预热，焊后亦无须热处理。对于厚度30mm以下的9%Ni钢，焊前不必预热，焊后亦无需热处理。这对于大型〔10万m3以上〕LNG储罐的建造，具有十分重要的意义。表5列出9%Ni钢标准的化学成分和力学性能并与高纯度9%Ni钢相应的性能作了比照，从中可以看出它们之间的明显差异。在高压加氢裂化反响容器中，由于工作温度高于450℃，壳体材料必须采用2.25CrlMo或3CrlMo低合金抗氧钢。但这类钢在450℃以上温度下长期使用时，会产生回火脆性，使钢的韧性明显下降，给加氢反响的平安运行造成隐患。近期的大量研究证明，上列铬钼钢的回火脆性主要起因于钢中P、Sn、Sb和As等微量杂质。合金元素Si和Mn也对钢的回火脆性起一定的促进作用。因此必须通过现代的冶金技术，把钢中的这些杂质降低到最低的水平。目前，许多国外钢厂已提出严格控制钢中杂质含量的供货技术条件。表6列出现代炼钢技术能够到达了最低杂质含量的上限，可大大降低2.25CrlMo和3CrlMo钢的回火脆性敏感性，其回火脆性指数J低于100，而普通的2.25Cr-lMo钢的J指数高达300。由此可见，压力容器用钢的纯洁化是一种必然的开展趋势。近几年来，各类不锈钢在金属结构制造业中应用急速增长，如图5的曲线说明，其年增长率为5.5%，2003年世界不锈钢消耗量为2150万吨，其中我国不锈钢的用量占54.2%极大局部用于各种压力容器和管道，包括局部输油输气管线。为满足各种不同的运行条件下的耐蚀性要求，并改善不同施工条件下的加工性能，近期开发了多种性能优异的不锈钢，其中包括超级马氏体不锈钢、超级铁素体不锈钢，铁素体—奥氏体双相不锈钢和超级铁素体—奥氏体不锈钢。这些新型不锈钢的共同特点是超低碳、超低杂质含量、合金元素的匹配更趋优化，不仅显著提高了其在各种腐蚀介质下的耐蚀性，而且大大改善了焊接性和热加工性能。在一定的厚度范围，超级马氏体不锈钢焊前可不必预热，焊后亦无需作热处理。这对于大型储罐和跨国海底输油输气管线的建设具有重要的经济意义。目前已在压力容器和管道制造中得到实际应用的马氏体不锈钢、铁素体—奥氏体双相不锈钢和超级双相不锈钢的典型化学成分列于表7，从中可以看到，这些不锈钢合金系列与常规不锈钢之间存在较大的差异。2．3管道用钢的新开展管道用钢的开展在很多方面与前述的锅炉与压力容器用钢相似。实际上很多钢种和钢号都是相同的，其中只有输气管线用钢可以认为是独立的分支。近10年来，输送管线的工作应力已从40bar提高到100bar，甚至更高。最近台湾省建造了一座1600MW抽水蓄能电站，其压水管道采用了X100型〔屈服强度690Mpa〕高强度钢。目前在世界范围内，输送管线中采用的最高强度级别的钢种为X80型，相当于我国标准钢号L555，其最低屈服强度为555Mpa。国外已方案将X100型高强度钢用于输送管线。鉴于管线的焊接都在野外作业，要求钢材具有良好的焊接性，因此管线用钢多采用低碳，低硫磷的微合金钢，并经热力学处理。三、锅炉、压力容器和管道焊接方法的新开展锅炉、压力容器和管道均为全焊结构，焊接工作量相当大，质量要求十分高。焊接工作者总是在不断探索优质、高效、经济的焊接方法，并取得了引人注目的进步。以下重点介绍在国内外锅炉、压力容器与管道制造业中已得到成功应用的先进高效焊接方法。3.1锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线为提高锅炉热效率，节省材料费用，大型电站锅炉式水冷壁管屏均采用光管＋扁钢组焊而成。这种部件的外形尺寸与锅炉的容量成正比。一台600MW电站锅炉膜式水冷壁管屏的拼接缝总长已超过万米。因此必须采用高效的焊接方法。在上世纪90年代以前，国内外锅炉炉制造厂大多数采用多头〔6~8头〕埋弧自动焊。在多年的实际生产中发现，这种埋弧焊方法存在一致命的缺点，即埋弧焊只能从单面焊接，管屏焊后不可防止会产生严重的挠曲变形。管屏长度愈长，变形愈大，必须经费工的校正工序。不仅提高了生产本钱，而且延长了成产周期。因此必须寻求一种更合理的焊接方法。上世纪80年代后期，日本三菱重工率先开发膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊新焊接方法及焊接设备，并成功地应用于焊接生产。这种焊接方法在日本俗称MPM法，其特点是多个MAG焊焊头从管屏的正反两面同时进行焊接，台图6所示。焊接过程中，正反两面焊缝的焊接变形相互抵消。管屏焊接后根本上无挠曲变形。这是一项重大的技术突破。经济效益显著。数年后哈尔滨锅炉厂最先从日本三菱公司引进了这项先进技术和装备，并在锅炉膜式壁管屏拼焊生产中得到成功的应用。之后，逐步在我国各大锅炉制造厂推广应用，至今已有十多条MPM焊接生产线正常投运，其布置简图见图7。管屏MPM焊接的主要技术关键是必须保证正反两面的焊缝质量，包括焊缝熔深，成形和外形尺寸根本相同。这就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工艺—脉冲电弧MAG焊〔富氩混合气体〕。焊接电源和送丝系统应在管屏全长的焊接过程中产生稳定的脉冲喷射过渡。因此必须配用高性能和高质量的脉冲焊接电源和恒速送丝机。这些焊接设备的性能和质量愈高，管屏反面焊缝的质量愈稳定，合格率愈高。实际上，哈锅厂从日本三菱重工引进的原装机只配用了晶闸管控制的第二代脉冲MIG/MAG焊电源，送丝机也只是传统的等速送丝机，管屏反面焊缝的合格率达不到100%，总有一定的返修量，为进一步改良膜式壁管屏MPM焊机的性能，最近国产的管屏MPM焊机配用了第三代微要控制逆变脉冲焊接电源和测速反响的恒速送丝机，明显提高了反面焊缝的合格率。图8示出国产化的12头MPM管屏焊主机的外形结构。3.2锅炉受热面管对接高效焊接法锅炉受热面过热器和再热器部件管件接头的数量和壁厚，随着锅炉容量的提高而成倍增加，600MW电站锅炉热器的最大壁厚已达13mm，接头总数超过数千个。传统的填充冷丝TIG焊的效率以远远不能满足实际生产进展的要求，必须采用效率较高的且保接头质量的溶焊方法。为此，哈锅和上锅相继从日本引进了厚壁管细丝脉冲MIG自动焊管机，其效率比传统的TIG焊提高3~5倍。后因经常出现根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用TIG焊封底MIG焊填充和盖面工艺，改良的焊接工艺虽然根本上解决了根部未焊透的问题，但降低了焊接效率，增加了设备的投资，同时也使操作程序复杂化。最近，上锅，哈锅又从国外引进了热丝TIG自动焊管机。热丝TIG焊的原理是将填充丝在送入焊接熔池之前由独立的恒压交流电源供电。电阻加热至650~800℃高温，这就大大加速了焊丝的熔化速度，其熔敷率接近于相同直径的MTG焊熔敷率。另外，TIG方法良好的封底特性确保了封底焊道的熔质量，因此，热丝TIG焊不失为小直径壁厚管对接焊优先选择的一种焊接方法。图9示出上海锅炉厂从法国Polysoude公司引进的直管对热丝TIG焊机的外形照片。然而不应当由此全面否认脉冲MIG焊在小直径壁厚管对接中应用的可行性。曾通过大量的试验查明，在厚壁管MIG焊对接接头中，根部末焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于连续多层焊时熔池金属热量积聚导致过热。如将焊接电源电弧的功率按图10所示的程序作精确的控制，那么完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引进的MIG焊自动焊管机原配的焊接电源为晶闸管脉冲电源，无法实现电弧功率的程序控制如改用当代最先进的全数字控制逆变脉冲焊接电源或波形控制脉冲焊接电源〔计算机软件控制小〕，那么可容易地按焊接工艺要求，对焊接电弧的功率作精确的控制，确保接头的焊接质量。我们建议对现有的管子对接自动焊MIG焊机组织二次开发，将原有的晶闸管焊接电源更换成全数字控制逆变脉冲焊接电源，并采用PLC和人机界面改造控制系统，充分发挥MIG焊的高效优势。3.3厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊厚壁容器对接缝的窄间隙埋弧焊是一种优质、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈锅从瑞典ESAB公司引进第一台窄间隙埋弧焊系统以来，窄间隙埋弧焊已在我国各大锅炉、化工机械和重型机械等制造厂推广使用，近20年的实际生产经验说明，窄间隙埋弧焊确实是厚壁容器对接焊的最正确选择。为进一步提高窄间隙埋弧焊的效率，国内外推出串列电弧双丝窄隙埋弧焊工艺与设备，但至今未得到普遍推广应用。这不仅是因为增加了操作的难度，更主要的是交流电弧的焊道成形欠佳，不利于脱渣，容易引起焊缝夹渣。最近，美国林肯〔Lincoln〕公司向中国市场推出交流波形参数〔脉冲宽度、正半波电流值、脉冲频率，脉冲波形斜率〕可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊电源，参见图11。采用这种新一代的计算机控制埋弧焊电源，可使串列电弧双丝埋弧焊的工艺参数到达最正确的组合。不但可以获得窄间隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且还可进一步提高交流电弧焊丝的熔敷率。可以预期，波形控制AC/DC埋弧焊电源的问世必将对串列电弧双丝窄间隙埋弧焊的推广应用作出积级的奉献。3.4大直径厚壁管生产中的高效焊接法随着输送管线工作参数不断提升，大直径厚壁管的需求量急剧增加，制造这类管材量经济的方法是将钢板压制成形，并以1条或2条纵缝组焊而成。由于厚壁管焊接工作量相当大，为提高钢管的产量，通常采用3丝，4丝或5丝串列电弧高速埋弧焊。5丝埋弧焊焊接16mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达156m/h，焊接38mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达100mm/h，图12示出一台德国Uhrhan-Schwiill公司生产的用于大直径厚壁管外纵缝的4丝埋弧自动焊机外形照片。最近，我国某钢铁公司将投资数十亿建设一条大直径厚管生产线，其中内外纵缝焊接机拟采用5丝串列电弧高速埋弧焊工艺。图13示出这种焊管机的焊头外形。为确保到达最高焊缝质量标准，最好配用高性能的PowerwaveAC/DC1000数字控制焊接电源。3.5风力发电站生产中的高效焊接方法众所周知，我国当前正面临电力十分紧张的状况，而且火力发电厂烟气大量排放对大气的污染也令人担忧。因此开展绿色能源已成为世人关注的焦点。在世界范围内风力发电作为一种可再生的清洁能源因运而生，产并以相当高的速度开展，年增长率约为20%。近来，我国也开始重视风力发电的建设，制定相应的规划，可望在今后5年内将有较快的开展。风力发电站主要由根底、底座、立柱、风力涡轮发电机和馈电系统等组成，其中底座和立柱为焊接结构，采用不同厚度的低碳钢或低合金钢板卷制而成。锥形立柱总长可达100m，底部最大直径为4.8m，壁厚40~70mm，项部直径约1.7m，壁厚12~35m。总重量约80T。每根立柱熔敷金属的重量约700—1500Kg。可见焊接工作量相当可观而且必须采用高效焊接法。最近瑞典ESAB公司专为风力发电站立柱焊接推出两对双丝串列电弧埋弧焊接法〔Tandem-Twin〕，其焊头配置和焊丝的排列如图14所示。如采用4根￠时2.5mm的焊丝，最高熔敷率可达38Kg/h，而普通的单弧双丝焊〔TwinArc〕的熔敷率仅为15Kg//h。图15示出锥体简身纵缝采用两对双丝串列电弧焊的焊接实况。配用的焊接电源型号相应为LAF1250和TAF1250。立柱环缝采用图16所示的焊接操作机与头尾架翻转机组合的专用焊接装置，头架转盘由交流伺服电机驱动，可精确控制工件旋转速度，以确保焊缝的高质量。四、锅炉、压力容器和管道焊接自动化的新开展在我国锅炉、压力容器和管道制造行业中，各大中型企业的焊接机械化和自动化程度相对较高，像哈锅，上锅这样的企业已到达80%以上。不过，在国际上对焊接机械化和自动化作了重新定义。焊接机械化是指焊接机头的运动和焊丝的给送由机械完成，焊接过程中焊头相对于接缝中心位置和焊丝离焊缝外表的距离仍须由焊接操作工监视和手工调整。焊接自动化是指焊接过程自启动至结束全部由焊机的执行自动完成。无需操作工作任何调整，即焊接过程中焊头的位置的修正和各焊接参数的调整是通过焊机的自适应控制系统实现的。而自适应控制系统通常由高灵敏传感器，人工智能软件、信息处理器和快速反响的精密执行机构等组成。按照上述标准来衡量，我国锅炉，压力容器和管道焊接的自动化率是相当低的。极大多数仅实现了焊接生产的机械化。因此，为加速本行业焊接生产现代化的进程，增强企业的核心竞争力，应尽快提高焊接自动化的程度。按照当前中央提出的“以人为本〞的理念。焊接自动化具有更深刻的意义。它不仅仅是提高了焊接生产率和稳定了焊接质量，而更重要的是使焊工远离了有害的工作环境，减轻或消除了职业病的危害。以以下举几个在压力容器和管道制造中已得到实际应用现代化自动焊接装备实例。以说明其根本结构和功能以及在焊接生产中所发挥的作用。4.1厚壁压力容器对接接头的全自动焊接装备德国Babcock-Borsig公司与瑞典ESAB公司合作于1997年开发了一台大型龙门式全自动自适应控制埋弧装备。其外形如图17所示。专用于、厚壁容器筒体纵缝和环缝的焊接。自1998年正式投运至今使用状况良好，为了型厚壁容器对接缝的自动埋弧焊开创了成功的先例。该装备配置了串列电弧双丝埋弧焊焊头，由计算机软件控制的ABW系统〔AdaptiveBattWelding〕和激光图像传感器，其外形如图18照片所示。在焊接过程中激光图像传感器连续测定接头的外形尺寸，测量数据通过计算机由智能软件快速处理，并确定所要求的焊接参数和焊头位置。也就是说每焊道的尺寸和焊道的排列是由系统的软件以自适应的方式控制的。系统软件可调整每一填充焊道的4个焊接参数：焊接速度，焊接电流，焊道的排列和各填充层和盖面层的焊道数。因此，该系统可使实时焊接参数自动适应接头整个长度上横截面和几何尺寸的偏差，如图19和20所示。焊接速度是控制不同区域内的熔敷金属量，而焊接电流是控制焊道的高度和熔敷金属量。焊道的排列是决定每层焊道间的搭接量。每层的焊道数那么取决于每层的坡口宽度。该设备以PC机为根底的主控制器和监视器外形如图21所示多年的使用经验说明，该装备不仅大大提高厚壁容器的焊接生产率，而且确保形成无缺陷的厚壁焊缝，同时显著降低了焊工劳动强度，改善了工作环境。4.2厚壁管件全自动多站焊接装置火力和核电站的主蒸汽管道，其壁厚已超过100mm，焊接工作量相当大，迫切需要实现焊接生产的全自动化，以提高生产率。图22示出最近开发的厚壁管件全自动多站焊接装置系统示意图。每个焊接工作站由焊接操作机，翻转机构，滚轮架，夹紧装置和焊接机头及焊接电源等组成。所有的焊接工作站由中央控制器集成控制。适用的管径范围为139~558mm，壁厚18~100mm。管件长度大于1800mm。可全自动焊接直管对接，直管与弯管接头，直管与法兰以及直管与端盖对接接头。焊接方法采用窄坡口热丝TIG焊。该装置的自适应控制系统原理如图23所示。在该自适应控制系统中，采用黑白摄像机检测坡口边缘的位置。采用彩色摄像机监控电弧和填充丝的位置。通过检那么焊丝加热电流控制填充丝的垂直方向的位置。这些视频传感器在焊接机头上的布置方式如图24所示。这种控制方法是利用黑白摄像机的图像，经过计算机图像处理，确定内外边缘的照度差。当焊接条件变化时，系统将自动调整摄相机快门的曝光时间。以到达给定的照度，使焊枪始终保持在焊接开始时调整好的位置。1—焊接熔池2—焊枪3—钨极4—焊丝5—坡口边缘6，11—导丝嘴7—彩色摄像头8—检测距离9—焊枪10—管件12—热丝电源13—加热电流检测仪壁厚管件全自动多站焊接装置根本上实现了焊接作业无人操作。只需要一名操作人员在主控制室内设置管件的原始条件并在焊接过程中进行监控。这种全自动焊接装置已在日本三菱重工公司投入生产试用。4.3大直径管对接全位置自TIG焊机大直径管对接的全位置TIG焊是一项难度很大的焊接作业，培养一名技能高度熟练的焊工需要消耗大量的人力和物力，而且产品的焊接质量还取决于焊工自身多年积累的生产经验。为了克服对焊工技能的依赖性，消除人为因素对产品焊接质量的不利影响，产生了开发模拟高级熟练焊工的智能和操作要领的全自动焊管机的想法。图25示出最近在日本研制成功的大直径管对接全自动全位置焊管机的设计思路和根本的结构。1—焊接机头2—摄像机3—激光视频传感器4—管件5—导轨6—冷却水箱7—焊接电源8—控制系统该自动焊管机可用于直径165—1000mm，壁厚7.0—35.0mm的不锈钢管环缝的全位置焊，并采用窄间隙填丝TIG焊〔单层单道焊工艺〕。焊机的自动控制系统采用了视觉和听觉传感器，由计算机程序控制执行机构，模仿熟练焊工的反响和动作。图26进一步说明自适应控制和质量监控系统的作用原理，自适应控制主要是通过视觉传感器实时检测的信息和计算机图像处理，按模糊逻辑规那么，实时控制钨极相对于坡口边缘的位置，填充焊丝相对于钨极的位置以及决定焊接熔池尺寸的焊接参数。而焊缝质量的监控系统那么按照激光视频传感器，听觉传感器和电流传感器的信息实时修正焊接熔池尺寸，焊道形状，钨极尖端的形状，电弧燃烧的稳定性和焊接电流，以保证焊缝质量的一致性。在自适应控制系统中，安装在焊枪前侧的视觉传感器〔摄像机〕起主要作用，将所摄取的对接区图像输入到计算机，根据计算机软件图像处理结果〔参见图27〕，可以定量检测钨极相对于坡口边缘的位置，填充焊丝相对于钨极的横向位移，以及焊接熔池的尺寸及钨极的损耗。激光视频传感器是由摄像机和激光聚光灯组成，安装在焊枪的后侧。所形成的图像可用来测定焊道边缘的润温角，即焊道外表与坡口侧壁之间的角度，如图28所示。控制系统根据这些信息，对焊接参数进行自适应控制。自适应计算方法的工原理如图29所示。焊接过程中，为调整钨极的位置，引用了模糊逻辑理论，即所谓奇数理论。当前节距内钨极位置的修正速度是按所测定的钨极位移量和前一节距内的修正速度计算的，以此来保证修正精度。上述大直径管全自动全位置焊管机已在电站锅炉安装工程中得到实际的应用，取得了令人满意的效果。五、结论1、我国电站锅炉、压力容器和管道已进入高参数和超高参数的开展阶段，必须选用各种新型的耐热钢，耐蚀钢，抗氢钢和高强度钢。这些钢种及其相配的焊接材料目前尚未国产化。期望我国钢铁工业和焊材制造行业能在短期内满足锅炉、压力容器和管道制造行业开展的需要。2、在我国锅炉、压力容器和管道制造企业中，已推广使用了多种技术先进的高效焊接法，引进了为数不少的现代化焊接设备，焊接生产的工艺水平已到达较高的水平。为适应锅炉压力容器和管道需求量的不断高速增长，应当进一步开发，推广生产效率更高的先进焊接方法和工艺。3、在高灵敏传感技术，计算机控制技术和精密机械高度开展的今天，焊接过程的全面自动化已从实验室进入工业生产领域，锅炉、压力容器和管道制造业有望率先实现焊接生产过程的全面自动化。参考文献1．上海电气〔集团〕总公司，等.上海发电设备焊接技术进展.能源工程焊接国际论坛论文集20052．柳曾典.压力容器用钢的纯洁化3．Qiurongchen,NewBoilerandpipingMaterialsVGBPowerTech11/20034．W．BendickNeuewerksstoffentwicklungenfurmodemHochleistungskraftwerkeVGBPowerTechT/20045．P．U．HusemannFevelopmentstatusofBoilerandpipingMateralsforlncreasedsteamConditionsVGBPowerTech9/20036．SonjaFtahleimpipeline(Teil2)Schweiss-&Pruftechnik01/20047．Leifkarlsoon,weldingofsupermartensiticstainlesssteelssvetsaren02/20028．BertilPekkariThefutureofweldingandjoiningSvetsaren01/20049．AndrensKisch“Thetechnologyoftomorrow〞hasalreadybeenimplementedatBOPSIGinGermanySvetsaren01/199910．BjornTorstenssonESABweldingsolutionsforwindmilltowerproductionSvetsaren02/200511．PoldPascholdSubmergedarcweldingofsteelsforoffshorewindtowersSvetsaren01/2005火力发电厂高温高压管道上管座焊接鲁福魁(山东省电力建设第三工程公司，潍坊261031)摘要：在火力发电厂安装施工中，高温高压大径管道上接管座很多，选择适宜的焊接材料、焊接工艺和热处理工艺，获得满意的焊接接头。关键词：火力发电厂；异种钢焊接；焊后热处理TubeSeatWeldingsonhightemperatureandhighpressurepipelinesinthermalpowerstationLufukui(ShandongprovinceNo.3powerstationconstructioncompany,weifang261031)ABSTRACT：Inconstructionofthermalpowerstation,therearelotsoftubeseatweldingsonhightemperatureandhighpressurepipelines.Wegetsuitableweldedjointsbyusingrightweldingmaterials,weldingprocedureandheattreatmentprocedure.KEYWORDS：thermalpowerstation;dissimilarsteelwelding;postweldheattreatment随着电力工业的迅速开展，到2005年底全国将拥有1000MW及以上装机容量的火电厂超过120座，高参数、大容量、超临界压力和超临界火力发电机组的不断涌现，对电站焊接接头的质量要求也不断提高，增大蒸汽温度、压力那么必然要求钢材有更高的高温强度，所以电力技术的开展在很大程度上依赖于材料技术的开展水平，焊接技术又决定了材料的使用，所以焊接技术也要紧跟材料技术的开展不断开展提高。高温、高压管道与管座壁厚差异大，多数属于异种钢接头，与锅炉小径管道相比，汽机四大管道设计寿命要长的多，且汽机四大管道接头都是现场施工，焊接条件差，必须制定严格的焊接、热处理工艺，才能保证焊接质量。由于目前同径管接头焊接、热处理工艺已经很成熟，无损探伤也成熟，因此汽机四大管道上各类管座焊接质量的提高将会将管道整体焊接质量上升到更高水平，加之以前这方面的总结经验较少，通过这次活动，拿出比拟好的经验出来。表1彭城电厂3号机组〔300MW亚临界〕汽机四大管道上各类管座统计母管支管材质接头类别规格数量主汽平安阀管座A335P91Mφ168×492平安阀A335P91/WC6Mφ168×492PCV阀管座A335P91Mφ160×451排汽管管座A335P91Mφ160×451热工压力A335P91/12Cr1MoVGMφ25×511热工测温管座A335P91/1Cr18Ni9TiAφ38×85疏水管座A335P91/12Cr1MoVGMDN402轴封供汽管座A335P91/12Cr1MoVGMDN401蠕胀测点A335P91/10CrMo910Mφ1632热段平安阀管座A335P22Bφ168×342平安阀A335P22/WC6Bφ168×342排汽管管座A335P22Bφ194×341热工压力A335P22/1Cr18Ni9TiAφ25×55热工测温管座A335P22/1Cr18Ni9TiAφ38×85疏水罐A335P22/12Cr1MoVGBφ219×92疏水管座A335P22/12Cr1MoVGBDN401蠕胀测点A335P22/10CrMo910Bφ1632给水热工压力15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9TiAφ25×55热工测温管座15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9TiAφ38×88疏水放气管座15NiCuMoNb5/20GBDN20/DN2511压力表管座15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9TiAφ25×53温度表管座15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9TiAφ25×56冷段热工压力A672B70/1Cr18Ni9TiAφ25×52热工测温管座A672B70/1Cr18Ni9TiAφ38×811焊接性分析表1中的接头主要是A类和M类异种钢接头。2焊接工艺分析由于A类异种钢接头和M类异种钢接头，两侧钢种化学成分、金相组织、物理性能差异较大，焊接时必须选用适宜的工艺才能获得满意的焊接接头，根据接头形式、规格选择焊接方法、焊接材料、焊接参数和热处理工艺。2.1焊接方法根据接头形式、管件规格选择焊接方法：主给水〔15NiCuMoNb5〕、主蒸汽〔A335P91〕、再热热段〔A335P22〕、再热冷段〔A672B70CL32〕上焊接热工压力取源管座采用氩弧焊，其它管座和焊口采用氩弧焊打底+电焊填充盖面焊接方法，主蒸汽〔A335P91〕上焊接各管座、平安阀氩弧焊打底和前两道电焊时，在管道内充氩气保护，防止根部氧化，采用小电流，薄焊层，多层多道焊接工艺，每层厚度不超过焊条直径。2.2焊接材料的选择焊接材料的选择是异种钢焊接的关键，考虑接头形式、管件规格、控制焊缝熔合比、焊后热处理和目前公司焊接工艺评定等因素，焊材选用见表2；由于目前没有A335P91/1Cr18Ni9Ti焊接工艺评定，结合热工仪表管安装要求，采用中间加套管措施进行过渡，在A335P91/1Cr18Ni9Ti之间加材质为12Cr1MoVG过渡套管，这样就成了A335P91/12Cr1MoVG和12Cr1MoVG/1Cr18Ni9Ti焊接，有相应的焊接工艺评定,焊接流程如以下图1：图1主蒸汽管道〔A335P91〕上焊测温插座焊接流程表2异种钢接头焊材选用母管支管材质支管规格数量焊接材料主蒸汽平安阀A335P91/WC6φ168×492R40/R407热工压力管座A335P91/12Cr1MoVGφ25×511ER90S热工测温管座12Cr1MoV/1Cr18Ni9Tiφ38×85TGS-310蠕胀测点A335P91/10CrMo910φ1632ENiCrFe-3再热热段平安阀A335P22/WC6φ168×342R30/R307热工压力管座A335P22/1Cr18Ni9Tiφ25×55TGS-310热工测温管座A335P22/1Cr18Ni9Tiφ38×85TGS-310/A307疏水罐A335P22/12Cr1MoVGφ219×92R31/R317蠕胀测点A335P22/10CrMo910φ1632ENiCrFe-3主给水热工压力管座15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Tiφ25×55TGS-310热工测温管座15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Tiφ38×88TGS-310/A307疏水放气管座15NiCuMoNb5/20GDN25/DN2011ER80S/E9018-G减温水、旁路15NiCuMoNb5/20Gφ168×223ER80S/E9018-G给水再循环、减温水15NiCuMoNb5/20Gφ108×144ER80S/E9018-G再热冷段热工压力管座A672B70/1Cr18Ni9Tiφ25×52TGS-310热工测温管座A672B70/1Cr18Ni9Tiφ38×81TGS-310/A307注：热段蠕胀测点焊接，因考虑焊后不进行热处理，应选用镍基焊材。2.3坡口形式考虑管座氩弧焊打底质量，管座采用50~60°的V形坡口，母管那么开与管座内径一样的孔，不再打坡口，如以下图。母管开孔全部采用机械加工方法，严禁用火焰切割开孔，保证管座坡口和母管开孔处无裂纹、重皮、无油污锈蚀等。图2平安阀管座坡口加工图2.4焊接工艺管座及母管打磨符合标准要求，组对好并装配牢固，先用氩弧焊点固焊3点，焊接材料、焊接工艺和预热温度等均应与正式施焊相同，点固后要认真检查每个焊点质量，如有缺陷应立即去除，重新点固，对于壁厚大于25mm，管径大于160mm的管座我们采用两人对称施焊，并采用多层多道焊；施焊中，要注意焊接接头和收弧的质量，收弧时应填满熔池，多层多道焊的焊道接头应错开，管座和母管焊缝过渡要平滑，因为此处壁厚变化大，应力最为集中。2.5热处理工艺主蒸汽管道、再热热段管道、主给水管道上管座焊前预热，预热温度按主管要求，采用远红外电加热，加热范围如图3所示：焊接过程中层间温度不低于预热温度，主管材质为A335P91，层间温度不高于300℃，其他材质，层间温度不高于400℃。主蒸汽管道、再热热段管道上的蠕胀测点焊前按母管要求进行预热，由于采用镍基焊材，没有进行焊后高温回火处理，同一母管上焊接同类、同材质管座距离较近时〔如热工压力取源管座〕，为防止同一段管道高温处理次数超过2次，争取一次焊完较近的管座，一次性高温回火处理完。表3各异种钢接头焊后热处理温度材质母管规格支管规格焊接材料热处理温度A335P91/WC6φ168×49φ168×49ER90S/E9018-B9750A335P91/12Cr1MoVGφ455×42.5φ25×5ER90S76012Cr1MoVG/1Cr18Ni9Tiφ455×42.5φ38×8TGS-310/A335P91/10CrMo910φ455×42.5φ16ENiCrFe-3/A335P22/WC6φ168×34φ168×34R30/R307720~750A335P22/1Cr18Ni9Tiφ747.5×42.5φ25×5TGS-310/A335P22/1Cr18Ni9Tiφ747.5×42.5φ38×8TGS-310/A307/A335P22/12Cr1MoVGφ560×26φ219×9R31/R317720~750A335P22/10CrMo910φ747.5×42.5φ16ENiCrFe-3/15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Tiφ355.6×26φ25×5TGS-310/15NiCuMoNb5/1Cr18Ni9Tiφ355.6×26φ38×8TGS-310/A307/15NiCuMoNb5/20Gφ355.6×26DN25/DN20ER80S/E9018-G590图3平安阀管座预热、热处理加热片布置图2.6管道布置要求四大管道上的疏水管道和热工压力取源管布置要合理，设有U形膨胀弯，如图4，留有膨胀余量，防止机组启动、停机时，管道膨胀、收缩受限,造成管座根部应力集中过大，导致管座焊缝产生裂纹，最终发生泄露。图4U型膨胀弯设计3无损检验焊前所有合金钢管件进行了光谱复核，防止管件材质有误。管座焊接并热处理完后，及时进行无损探伤，采用外表渗透探伤，防止外表有开口形缺陷，并进行了100%光谱复核，防止用错焊材，并对热处理后的焊缝做了100%硬度检验，没有超标的，全部符合标准要求。4结论彭城电厂#3、#4机组四大管道上焊接的各管座质量优良，投产1年来，没有发生渗漏，为机组稳定运行创造了根底。高温高压管道上焊接各类管座，严格控制好焊材选择、坡口制备、焊接工艺和热处理工艺是可以获得满意焊缝接头的。参考文献1.?焊接工艺评定规程?DL/T868-20042.?火力发电厂焊接技术规程?DL/T869-20043.?火力发电厂异种钢焊接技术规程?DL/T752-20014.?火力发电厂焊接热处理技术规程?DL/T819-20025.?焊接工程师手册?陈祝年编著.北京：机械工业出版社，2002.16.?耐热钢焊接?钱昌黔主编.北京：水利电力出版社，1988作者简介：鲁福魁〔1976-〕，男，助理工程师，从事电站焊接技术工作。轻一、逃长输辉管道戚的特纠点磨长输孙管道好作为娱铁路遍、公牲路、宜海运贪、民鼓用航趋空和蚂长输蛾管道飘五大商运输葵行业熊之一誓。其呜输送戚介质捎，除殖常见茧的石们油、奸天然赵气外萄，还姐有工客业用痰气体倚如氧漂气、劝co长2守等、零乙烯愚、液辜氨、山矿浆秀、煤洋浆等穗介质凉。除刘煤浆廉管道淘仍在伙酝酿令阶段普外，胖其他慈输送兄介质挑管道塌在国旋内均努有成絮功建节设、燃运行捷业绩处。犬管道炉作为木运输切行业窄中一报个单仇独凶系统盏，与忧其他窜运输嚼系统梅有以险下几纳方面印的不即同点伤：眨１．新管道蠢与输趋送介编质相熄对流亚动，脉这就绿要求爷管道真内部价尽可医能光西滑，他减少慌磨阻用；另上外考慌虑介宜质的肆腐蚀脚性，赌在设神计上停要增单加相券应的艘裕量下。忘２．亚管道篮是相席对固驰定的烧。即丈管道探埋于喷地下系，除煌改造烛、敷佣设新裹线路客等原衣因外钉，管缠道一诱般不震会发除生位耐移。愤３科．输匙送的析连续扶性。浑即管罩道一隙旦建汇成、帖投产莲，一滋般情涂况下露应连浇续运亚行，德相应遮地增乒加了既不停杯输带傲压维漏修的垫操作渠难度殿和危鄙险性剧。浊４．设在役乌运行痛的管面道对鲜地面哲建构得筑物枯或区虎域长鄙期构订成威肤胁，红尤其躁是天督然气磨、煤指气、剪lp油g等检易燃柜气体辈管道舱，其暂威胁席程度忙更大门。洁５．丸长输天管道偏除特贴殊地吵形，躺一般里均为熔地下冒敷设挂，运柏行中掘不易岔发现鼻潜在娱的危状险，而尤其赌是建紧设中捐未检篇出的肌缺陷兵。封通过骄上述展分析舱，说绸明管回道质伴量对喝其安黄全运舞行和诊使用茫寿命嫁是非搏常重豆要的形。因服此，脂管道丝焊接嘉质量款是影恰响管闭道质唱量的亭极其扒重要再的因给素。钞二、裂焊接吓在长贫输管谢道建旨设中宇的特葵点廊１．馒流动昂性施正工对杆焊接内质量委的影词响。滋施工左作业甩点随挖着施驶工进伐度而更不断第迁移龙，与届工厂宴产品疯生产批相比殖，增帖加了杜施工医管理太、质美量管杏理、换平安市管理炉等方雄面的订难度乔；因盖焊接盆作业包处于健流动毛状态腿，对阿保证辨质量译相对馆增加追了难耳度。荣２．茅地形荣地貌熔对焊剂接质偿量的晚影响嚷。施僚工单碎位没扛有能狱力选虾择理荷想的引施工丢场地悄。一器条长疮输管笑道可铺能会核遇到洁多种披地形常如腔西气柔东输膜工程弱，自指西向捎东途著经戈恭壁、钥沙漠茂、黄驶土高忆原、细山区暖、平伞原、喇水网卸等，楚地形床地貌近对焊英接有梢直接铁影响船，所莫以要犹因地采制宜诱，选笔择不苏同的棍焊接塔方法胞来满乖足工肠程的微需要俊。勺３．惧环境侧对焊滔接质搁量的漠影响涝。风产、雨掀、温系度、婆湿度熔等自脂然环督境，风与焊暑接质嫁量高蛮低有程着一鹊定的内关系清。铁４．剃除现位场双吨联管曾焊接伙外，家焊接莲设备幻、工厌艺、孙材料暖及焊堪工技妹能等慨因素抖，对娘焊接度质量眯有很振大影扒响。心５．侍人文造、社苦会环始境对丽焊接拖质量晕的影膜响。煮在我梳国的咏东部碑人工格密集肿地区灯，由卷于种投种原出因，涂施工蜜不能庸连续臂进行晃，往倦往给光现场费焊接玉带来槐困难挺。由坛于外埋界因村素干纱扰，写造成沉现场潜留头毫多，匙连头靠数量院增加自，质保量难扒以保送证，玩也使涝焊接刑本钱问上升锦。登三、漠管道壳焊接绸现状北随着舞社会菊技术胆进步捞，长动输管习道焊血接技押术也萌在逐义步提施高。就１．霸国内慧情况股：录1.征1似20梅世纪插70调年代固及以也前，希管道后建设医中焊滥接以详传统效手工话焊方绣法施俱工，糟该焊宏接方移法由环于焊兽接速低度慢蚀、焊持接质跳量低鉴已不挡再适亲宜在滨管道椒建设茂中应咳用。逝1.叶2励20湾世纪坐80素年代绵初，愈管道泡局引根进了乡美欧贿的手贷工下丧向焊贞工艺岁，并华逐步牢推广揭到大算局部抽施工锯企业斩，质淹量上穴了一观台阶只。当待时按衰焊缝值延长乎米统档计质姑量，何ｘ射赌线一叼次合相格率旗达郑95辉%以钉上。迫该焊屠接方递法已罩取代筛了传尖统手旦工焊洋方法点。矩1.敌3绒20寿世纪阔90衰年代毅初，丧管道爪局从杜美国辨引进堂了自劈保护降半自厚动焊海设备钉和工已艺。斑经过雾培训康，将丈该工活艺于当19牧95滨年首订次在芦突尼劳斯工律程中藏应用冲，在拨以后冰的库式鄯线坝、鄯孙乌线臂、苏忌丹工漏程及旱涩宁珍兰、膊兰成布渝等膏管道慰工程吧中是财主要栏的焊陡接方感法。焦其焊花接合樱格率螺按焊氧缝口就统计逮，可阳以达西到哲95戒%欺以上醒。其妖优点誓是连陵续送坊丝、理不用蜡气体约保护扛、抗温风性翼能较御强得4称、呢5滤级风珠以下止、焊脏工易挂操作万等。虹其缺宋点首丘先是亏不能盲进行跌根焊轨，需郑要采民用其达他的馒焊接双方法伏进行客根焊奏。目湖前美染国两灿家焊矮材厂煌家生盈产的厕焊丝记都不现能实醋现根肿焊焊泊接，摩林肯乒公司驱原推谷出的叙nr肚-2竭04亮因工粒艺不渔过关戒，厂食家建统议改艇用下骑向焊砌完成凳根焊忍。其搂次是讯缺陷天集中披在夹心渣上愚，这改与手灰工焊略根焊寨无关爆。另互外，温操作运不当群时盖岸面易靠出气仿孔。军1.饥4倦自保芳护半村自动英焊焊酱材主羊要依梨靠进吨口。蜘管道饶局从嗽19桃94价年开石始试该验以低来，遥一直要没有密取得孙成果般。据巡了解菊，国寇内有突几家章焊材汽研究多机构侍进行虚了研锻制，恨至今确未见哨正式轮产品收，在苏各届者焊接咏展览港会上丹均未躬见产稍品。层1.命5盘19骑93末年，他管道稻二公异司在备轮南皱～库繁尔勒女输油感管道还上首广次应乱用双纲联管骗焊接籍方法晃。双跪联管柳焊接梢方法姻在以高后的惭陕京渠输气集管道张、苏齐丹管绑道工子程中登局部盼采用马，收茅到了或较好锁的效拿果。持该焊霸接方竖法积蓬累了略丰富布的经螺验。悦1欧.6草2皂0滔世纪镰60宁年代蓄，国串际上押就开笼始在幻管道匪工程菌中应洪用自靠动焊袍技术岗，自刺动焊书技术万适用姜于大桃口径砌、大疯壁厚抚管道裙，大半机组咸流水扬作业葛，焊沸接质倚量稳红定，挠操作饭简便葬，焊潜缝外组观成滔型美归观。塌自动嚼焊技唉术在践国内墓大规卫模应览用是宪在西树气东顿输管症道工刑程中菜。魄在西动气东惯输工永程中梁，管愿道二植公司兴引进馅了培no哨re帮as海t缠公司登自动油焊机疑aw效97帐-1设；石铅油天底然气三管道补科学追研究喷院承妨担管垒道局血“九涛五〞吐科研谱课题悲——叠全位咐置自洒动外鹅焊机香，该助工程袭获中控国石界油天声然气横集团散公司塘科研竭二等胆奖、允中国决石油众天然庭气管以道局疾科研近一等没奖。涝这两络种焊哭机已臂应用倡到西临气东袜输工影程上准。其爬他油穷建单逗位也宜引进碧了国栗外焊饥机，伏作了奉工程焰前的盟一系掏列准涝备工摊作。它目前惑采用稳的根犬焊方尊法主钱要有葵五种拍，一央是内便焊机联，二挠是外盲焊机烈，三券是亡st疮t根些焊，碧四是蚊外焊饿内衬箭强制偏成型驼，五丘是手丸工根联焊。淋为了析解决久根焊回问题枪，管纹道局吃从债no固re古as漂t黎公司仪购置筝三套欲管道长内焊眠机暮董型号怎aw半40界-4玻2到，已诱在西吐气东显输试没验段抽上进慎行了鹿应用扣。内号焊机饺具有啄焊接垄速度忽快、泼直径彻10匠16垄毫米吼管径战，根错焊时窃间饱lm公in肺、内联焊道赞成型酸美观柳的优丧点，昆但由钉于设带备结掉构复卷杂，绝在管恩道施拼工过秋程中雷设备就故障蔬较多骂，设尚备需邪要配戏备备鬼件和已高技疮术水侦平的幼维修隔人员明。肉19规97肆年，笨从林悄肯公述司引蹈进了暴st究t皆焊接牧设备航和技渠术，发首先兴在苏滩丹双辰联管采焊接株上应农用，绕此次抓西气罗东输痕也作饥为一丧种备底用方锅法。份相对至其他常焊接语方法袖，羊st考t根届焊具腾有焊倍接速虎度快税、焊叔道光昌滑、携不易吗出缺臂陷的括优点访，但强其要滩求对誓口的钥质量涨较高己，受衔风的抢影响条较大盖。滔传统馋或下抄向焊商方法租手工跑焊根竟焊，者也不爽失为群一种祝工艺练。由合于根径焊后该手工洋操作普进行烂清根出，清叨根后祖的焊栗道不蒸规那么键，自台动焊木热焊鞭、填址充容遍易出樱现缺问陷，伐主要民是夹特渣和抬未熔织合。曾pw扑t幸外焊苍根焊立成型童焊接诉设备滚pw事t-涝nr揉t国为意谨大利决pw拾t汪公司俩研制附，已向在法芦国管体道上分进行赔了应演用。不据考愉察，帆应用爆效果锈较好傻，能田保证翠3毫章米错垃边量敏内两岛侧熔傲合。铁据了忽解，崭该设焦备在动电源膊上有愿相应德功能习支持六，配鞭以合撑理的燥工艺公参数访，达院到内击部成随型良垦好的事目的尘。石游油香系统恼已购发七套开，设肠备应捏用情着况要凭在西蝶气东旬输工狐程应系用后冠下结促论。袋评外焊已内铜顿衬垫吓强制电成型槐根焊苗，石著油天尼然气羡管道优科学浮研究捷院早民已研闲制专遥用了扇对口他器，肉并做遥了大参量试加验，夺能够姜满足打工程凶技术锤要求贫，但域由于引西气街东输寿工程登不允更许采冲用该什技术持，故口未做求进一繁步工受作。潮以上芬几种休设备晶各有症特色棕，其私中以矿石油塌天然甚气管乐道科惕学研轰究院震的技削术含认量较中高。棉自动仍焊技状术其粗缺点容表达枯在：构一是辨对管怕道坡奸口、猪对口们质量习要求浇高，艇即要晃求管挖子全事周对虑口均渗匀；薪二是墓坡口词型式盖要求号严格裙，当度管壁欣壁厚句较厚晌时，丹确定欣工艺跟时采章用复坑合型梁或ｕ蜂型坡致口，勉不能敢仅考咽虑减伯少工泽作量美，更棍重要天的是遮要考弃虑到外坡口源对焊刮接质刺量的圾保证宋，小马角度上v暂型坡伟口虽板然简杂化了扰施工储程序坚，但然从保斜证质蚀量角召度分橡析，筛复合磁型坡俘l傅或掉u型停坡口长更优翼；三赖是受禾外界粮气候话的影己响较猫大，阳这也枪是气妹体保揉护焊腿的普臂遍问掘题；冈四是课遥远爬地区治气源农问题界，尤疤其是别氩气冻，如积西气捧东输赴工程增西部丸平坦补，适丽合于晶自动台焊，己但是冶氩气跃气源片较远柳，混染合气惭体只败有西黄安较枕近，秒无形半中增松加工寻程成娇本。颠通过教分析回，自膜动焊趋最正确立匹配景应该继说是风外焊摄内铜茅衬垫职根焊平强制我成型研加外枣自动决焊，劝因为什该设矛备简池单，魂容易烘保证逼内部做成型基，有算试验况证明吗渗铜合问题伏是有毫条件沉的，院工艺花适当介，完寨全可仗以避琴免渗偷铜，帽或不超致造宋成危渔害性怕结果间。弄根据代以上命分析于和各兰种焊眉接方丰法的未应用录情况出，个外人认牺为，祸在一啄般情执况下雕，长轨输管厚道焊惧接应控以自斑保护贯半自陕动焊幸为主蜂，像僵西气准东输确这样裳的管鲁道工虽程，览平坦丝地段努宜推净广应晃用自蚁动焊薪，手框工传党统焊缠接方堂法及理手工接下向获焊接垮方法匆为辅爹，在珠条件印允许台情况蠢下，础可以秋采用诊局部峰双联萌管焊蒙接。欧２．铸国外隔长输骡管道脆焊接纸现状搅：芬在国析外，缩科学蛾的发蒙展带兄动了超焊接搞的技炒术进乖步。供国际胜上大眉直径萝管道虹施工俗以自渣动焊刑接为嫂主，坊其代漂表性园的管作道自告动焊绘设备存及工臂艺，散当属各美国宏cr疮c-考ev侨an燥s。伪根焊卫依然赚是最驳根本掉的问角题，辟据了川解，拢当前躲配合岁自动惭焊的碰根焊封方法奖主要敌有两锤种，会一是壁内焊匙机，跌二是芒带铜庄垫对瑞口器裙外焊勿根焊倦成型符。爷〔１里〕内照焊根炮焊情世况前塑边已申讲述越，这击里补唇充说爆明的仔一点恶是由伪于设暑备十形分复区杂，舍易出画现故耍障，阔为保妙证管妇道连男续作薄业，店不让姜内焊升出现哥故障案而影留响整抗个机沿组停胞工，宫往往虽要求江内焊决机有锐备用咳设备像，即篇一个件机组管备用测一台制，或斩两机剩组备枪用一钟台，蝶同时晴加强置设备拾现场枝维修崇设施盒、备书件及崖高水跟平维舍修人额员的猪配备却。备亮用焊炼机是柳好的鲜方案蹄，但压焊机梢价格霞较高多，成抛本增璃加。衰〔２接〕带数内铜叫衬垫袋对口盟器外词根焊状成型切工艺挎，已斧在国让外很址多管间道上友应用佩，尤侄其是型在海毁洋管翠道上森应用仁更为遥广泛纱。其慢中酷al饥li晕an灾ce和管道劫和其踩他一驼些陆宋地管诸道也皇有较牲普遍瓜的应喇用。混西气干东输坊工程伟拒绝克使用午这一主工艺困的原患因在闪于两码方面剂，一昨是渗巧铜问授题，歇二是尿内部忙成型朋有尖刘锐金饼属，倘对通君球扫促线有宇影响剥，下话面就形这两研个问翻题进压行解偶释。插——摘渗铜飘是否爹影响烫焊缝画质量帅。法梯国式da驼sa偶公司滤曾对紫x7绑0煎管道依做过凉一系窑列试悟验，留试验抚管道榆规格患为直桶径翁91蜂4便×纯19痒毫米抛，试掩验条参件是工调整夸对口影间隙供挡加大拌、缩颂小间蝶隙、循调整监焊接币电流把〔常表规电箩流和质增大掏焊接磨电流年15姑a〕光。对居不同存试件摆分别脚进行弟加载享疲劳震试验弟、常译规力源学试启验、伤宽板悔拉伸内试验装。及试验偷证明炒，加出大间盾隙、辰增加育电流缘，有率渗铜俗现象剃；减桐小间拳隙无锄渗铜盘现象冻。不谁渗铜沈及极习其微部量渗矮铜的疫焊缝责，完怕全满协足设且计要岂求；摧对于籍极端氧工艺罢，渗踏铜较剧严重骂的焊侧缝，触轴向务加载船疲劳敏试验天，未密出现咱从渗刚铜的立焊缝傻根部聚发生善破坏听现象降；宽骡扳拉时伸试腰验没满有因键根部据渗铜肤对管租子承侵载能湾力产抗生不作利影先响，直瞬间遥过载晕试验视失效顺也不星是由户根部屿渗铜坑引起撇的，交而是歌由邻叛近部捎位塑群性变鼻形引榴起的熟。层法国沸试验打结果茂完全俭证明巡铜衬侨垫渗企铜问踢题可线以由仇调整拖组对恋间隙煎和焊慢接电应流来火防止认，即友使恶黑劣条罪件下机有渗家铜现选象，迎对管兽道焊匆缝不卵存在勾明显畜不利傲因素浮。腊——点内部母成型妇锋利驻金属肿的处趟理。脑铜衬志外焊质根部唉成型第内部凉有尖便锐金浩属问系题，论客观挨地讲坝，如偏果确桂实存盖在，贯会对房通球造扫线促造成敏不利挣影响慌。事党实上误只要骄设备吃合理推，其堡铜衬沃的动旬作形压式、蒜外形岔尺寸董恰当租，完冠全可青以避神免这免一现臂象发蹦生。兴当然辣，影鄙响内晒成型约不单僻是设杰备问唐题，敢对管快子端英部尺宋寸和浪形状鸽也应县有较趁严格菊要求回，如辫管子狼端部钩不整窝〔主抚要指未的是冰错口详〕，掠设备裳很难径弥补许这一距缺陷熊而焊雄出好侄的焊创道。申石油钓天然来气管崭道科灰学研责究院妖在这朴一方受面做阵了大中量的黄工作砌，包洗括研赚究对逃口设钉备、走调整辜合理图的焊固接参己数以歼及错愧边量榴的大包小等涂，通趟过一筹系列陷的研炼究说拦明，欧这一兴问题葬可以菜通过奸合理沫的工买艺和治严格摆的对好口来劫解决陈。己通过松对这棕两种逝根焊幸方法北比拟金，后是者对圣管道偶现场固焊接蓝更适丑用，封一是对设备或简单象，不任易出其故障氧，二信是成风本低太，三听是易议于焊呜工操档作。顿〔３及〕意叉大利逝pw摘t-狱nr吊t龄，是汉近两陕年才失开发湾的新匪设备众，仅释应用忆在法姓国两寸条管尼道上党。通脑过引惑进，冒在西椅气惧东输冬工程饺中应趣用之留后，汪再对谱其做坛出评寿价。找〔４旷〕俄温、乌机〔前完苏联分〕闪赛光焊坚方法银。管前苏依联闪绘光焊豆是为父乌依弓连戈承到西脆欧管饮道走互廊〔性直径眨14鄙20哗〕工药程研雨制的稳。在编20侍世纪敌70珠～葡80雷年代联，开吩始推孝广应杰用闪谜光焊镇技术淘，据恩介绍制该方和法已债焊接尺了万曲余公互里管喝道。娘由于食种种辜原因慎，籍20裂世纪同90游年代驶后一档直没翅有应禾用。见不过烟自劲19牺95苦年以擦后，闻俄罗烈斯又见将这售一方帝法提纪到日浇程上条来，舒并就骄该方纱法完妙善了击技术介规程练。篇20俗00继年护7意月，绿管道狐局考秆察团沃到俄漏南部蓬克拉黎斯诺牲达尔马参观孟一条管输油继管道颗x6老5讲，直厘径绿10多16汗×才10跌.3骑采用决的自奖动焊巩。管侍道局括曾就昼西气莫东输户工程轧和巴杨顿焊沉接研别究所礼签了甜意向户，如蜓闪光粮焊工距艺能戒满足茂西气贝东输才工程北，可驶订购预其设胞备。钻该设套备在赵西气徐东输批工程么中应欢用有臭两个置关键页问题斜，一北是焊纷缝韧六性，捏二是俘内部类毛刺笋。慌——呜焊缝齿韧性敲问题中。巴滨顿所偏通过撑对西识气东魄输工字程板住材试炎验，习焊缝斧的韧新性不帅能满铁足西彼气东驻输工禁程要肤求〔苹单值扰56鹅j施、平堆均豆76斗j效〕。刷其试螺验结请果是直：焊梢态下待两个蔑试件培仅为她16舒j尺、东19郊j活，通滑过焊著后热烫处理沾，分纺别是图40萍.6爆j钢、安64鞋.5洞j谎，但余俄罗倚斯规束范要盒求焊敬缝韧无性平械均值砖为艺34飘.4劝j,陕单值械29伯.4搜5j啊。该碰标准息乌克稀兰也遭在执叨行，思说明姐x7蛋0泪管线弓在俄业罗斯茅、乌毁克兰么采用笑闪光京焊是吉可行阴的。壮——相内部铸毛刺著问题域。采鼠用专责用设俯备进环行内母毛刺学处理筛可以披控制括到余不高高锦出母俗材销0.厕5海毫米醉以下挺。由轧于西仁气东性输工要程内璃减阻勺涂层史的要枕求，古毛刺趴除去连以后夫，在晨向外践清理贴时，垂会损参坏涂迁层，捎这一长问题嗽，乌俊、俄践均无循好的昨解决螺方法厕。额闪光些焊的掠优点龄是不鸣用焊坟材、罪对坡乱口无完要求认、焊尼缝区仍〔接鼠头〕宽窄。丽但设倍备〔找直径浆10帽16练，委18肆吨左魂右〕选庞大抄，不之利搬旨迁，拥尤其茂地形茂复杂览时很盐难推醉广。塑不过淋可以捡应用萝到没勒有内暗涂层猾、冲匠击韧企性要构求低均的管裳道工委程中校。册〔５麻〕埋判弧焊欲双联盏管技受术。岔在西补方国妙家，档如中艺东、内俄罗嗓斯已障经较围普遍诱应用甲。在蒸