油气长输管线激光焊接研究新进展
我国长输管道焊接技术进展及发展展望
我国长输管道焊接技术进展及发展展望随着油气需求的大大增加，油气运输距离也在不断的增加，这就对长输管道的建设和焊接技术提出了新的更高的要求，因此对于长输管道焊接技术进展及发展方向的研究对于长输管道焊接技术的发展意义重大，对于未来长输管道焊接技术的发展也有着一定的借鉴作用。
在世界范围内，各个国家都存在资源分布不均的问题。
长输管道运输作为除航空运输之外最为重要的运输行业，有着受周边影响小、成本低等优势。
标签：长输管道；焊接技术；进展一、长输管道的特点（一）距离长-条件复杂长输管道最突出的特点是长距离、长距离，由于地形复杂，气候条件复杂，因此在长输管道施工中，需要有针对性地进行设计和焊接工艺，以保证质量。
（二）大口径-高压力可以想象，在其他条件不变的情况下，如果增加石油和天然气体积管的直径会增加，成本也有变相降低能源消耗，因此合理的条件下，需要构建一个大直径的管道，降低成本和能源消耗的石油和天然气管道，这又是长距离输气管道的未来发展趋势。
（三）高压值-厚管壁由于大口径管道给管道带来高压，这就要求管道质量高，管壁厚度增加。
同时，油气的腐蚀也要求增加管壁的厚度。
二、长输管道焊接技术的发展进程（一）长输管道施工过程中的焊接工艺对工程质量的影响首先，由于项目的建设特点，其建设过程主要受项目进度的影响，随着项目进度的变化，项目的运行位置也会发生变化。
因此，施工往往处于变流状态，无法保证施工质量。
其次，由于长距离管道工程涉及范围广，南北跨度大，地质地形和自然条件会影响长输管道的焊接质量，最终影响施工质量。
最后，施工过程中也会受到温度和湿度的影响，从而使焊接质量将大大不同。
在这种情况下，必须根据地质条件和自然环境的实际情况，对施工方案和焊接工艺进行有效的设计和布置，使长输管道的质量得到有效的控制。
（二）焊条电弧向上焊技术70～80世纪，我国对长输管道焊接技术进行了研究和探索，该技术被称为低氢型焊条电弧焊焊接技术。
由于其使用灵敏，具有可控性强的特点，也成为主要的焊接方法。
我国长输管道下向焊接技术的现状及发展趋势
我国长输管道下向焊接技术的现状及发展趋势（中原石油勘探局建筑安装工程公司）摘要: 本文根据我国长输管道建设的发展历程,总结了全纤维素型、混合型、复合型三种手工下向焊接技术及活性气体保护、药芯焊丝自保护两种半自动下向焊接技术和全自动活性气体保护焊与全自动药芯焊丝下向焊接技术的工艺特点及在我国长输管道建设中的应用状况，指出了全自动活性气体保护焊和全自动药芯焊丝下向焊将是我国长输管道下向焊接技术的发展方向。
关键词: 常输管道下向焊接现状发展1.引言：随着石油天然气及石油化工工业的发展，以西气东输工程为标志，我国的长输管道建设高峰期已经到来。
长输油气管道越来越向大口径、高压力输送方向发展。
长输管道下向焊接技术自20世纪60 年代引进中国以来，经过几十年的发展，目前我国已具有成熟的手工下向焊接技术，正在普及半自动气保护焊接技术，全自动气保护焊接技术与下向焊接技术的结合做为长输管道焊接技术发展的趋势将会在全国长输管道建设中大力推广。
2．手工下向焊接技术的应用与发展手工下向焊接技术是自60 年代中期发展起来的，由于与传统的向上焊接相比具有焊缝质量好、电弧吹力强、挺度大、打底焊时可以单面焊双面成型、焊条熔化速度快、熔敷率高等优点，被广泛应用于管道工程建设中。
随着输送压力的不断提高，油气管道钢管强度的不断增加，X50、X56、X60、X65 等钢管被广泛采用，手工下向焊接技术也经历了由传统的全纤维素型下向焊一混合型下向焊T复合型下向焊接这一发展进程。
2．1 全纤维素型下向焊接技术纤维素下向焊条中含有约25—40%的有机物，具有很强的造气功能，在增加保护气的同时增加了电弧吹力，保证了在管接头对接焊缝3—6 点位置向熔池的稳定过渡。
焊接时弧压较高，以增加电弧吹力和挺度，阻止铁水和熔渣下淌。
该工艺的关键在于根焊时要求单面焊双面成型；仰焊位置时防止熔滴在重力作用下出现背面凹陷及铁水粘连焊条。
我国早期的下向焊均是纤维素型。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接方法，近年来得到了广泛的应用和发展。
本文将探究激光焊接技术的研究现状和发展趋势，分析其在各个领域的应用以及未来的发展方向。
一、激光焊接技术的研究现状1. 激光焊接工艺激光焊接是利用激光束对材料进行加热，从而使材料表面产生熔化，并将熔化池与受热区域形成牢固的结合。
激光焊接工艺主要包括传统激光焊接、深层激光焊接、激光-激光混合焊接、激光-煤炭混合焊接等多种方式，每种方式都有其适用的具体情况。
2. 激光焊接设备激光焊接设备包括激光发生器、激光传输系统和焊接装置等部分。
目前，市场上主要有固体激光器、液体激光器和气体激光器等多种类型的激光器可供选择，其中固体激光器因其高功率、高能量密度和高效率等优势，逐渐成为主流。
3. 激光焊接材料激光焊接可适用于多种材料，包括金属材料、合金材料、塑料材料等。
而随着激光焊接设备和工艺的不断改进，其在特殊材料、复合材料和高温材料等方面的应用也逐渐增多。
4. 激光焊接检测技术激光焊接后的焊缝质量直接影响着工件的使用性能，因此激光焊接检测技术成为焊接过程中不可或缺的一部分。
目前，主要的检测技术包括激光扫描显微镜检测、红外热像仪检测、超声波检测和X射线检测等多种方式。
5. 激光焊接应用领域激光焊接技术已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械、管道制造等领域。
在汽车制造中，激光焊接可以实现车身零部件的高效焊接，提高生产效率，减少成本。
6. 激光焊接的优势与传统焊接方法相比，激光焊接具有焊缝小、变形小、热影响区小、焊接速度快、热影响深度浅等特点。
激光焊接在一些对焊接质量要求高、对材料变形敏感的领域有着明显的优势。
1. 激光焊接设备的技术升级随着激光技术的不断发展，激光焊接设备的性能将不断提升。
固体激光器的输出能量和能量密度将不断增加，激光束质量和稳定性将得到进一步提高，激光束调控技术也将更加精密。
2. 激光焊接工艺的创新针对不同的焊接需求，激光焊接技术将不断进行工艺创新。
激光焊接技术最新研究进展及应用现状
激光焊接技术最新研究进展及应用现状激光焊接技术是一种利用激光束对工件表面进行加热，使其局部区域达到熔化温度并进行焊接的方法。
由于其高能量密度、快速焊接速度和良好的焊缝质量，激光焊接技术在工业生产中得到广泛应用。
本文将介绍激光焊接技术的最新研究进展以及其在各个领域的应用现状。
1.新型激光源的应用：传统的激光焊接技术主要采用CO2激光器或固体激光器作为激光源，但这些激光源存在功率不够高、效率不高等问题。
近年来，随着光纤激光器和半导体激光器的发展，这些新型激光源正逐渐应用于激光焊接技术中，能够提高焊接效率并降低成本。
2.材料的多样化：激光焊接技术在过去主要应用于金属材料的焊接，如不锈钢、铝合金等。
而近年来，随着激光设备的不断改进，激光焊接技术已经可以应用于其他类型的材料焊接，如塑料、陶瓷等。
3.智能化控制系统的发展：激光焊接过程中需要实时监控焊接质量，对焊接参数进行自动调整，以保证焊接接头的质量。
近年来，智能化控制系统在激光焊接技术中得到了广泛应用，能够实现焊接过程的实时监控和参数的自动调整，提高焊接质量和生产效率。
1.汽车制造：激光焊接技术在汽车制造中得到广泛应用，主要用于焊接汽车车身和零部件。
激光焊接能够实现高效、高质量的焊接，提高汽车的安全性和稳定性。
2.航空航天：航空航天领域对材料的焊接要求严格，需要焊接强度高、无瑕疵的接头。
激光焊接技术能够满足这些要求，因此在航空航天领域得到广泛应用。
3.电子制造：激光焊接技术在电子制造中用于焊接电子器件、电子连接器等。
激光焊接能够实现高精度的焊接，避免对电子器件产生热影响。
4.医疗器械制造：激光焊接技术在医疗器械制造中广泛应用，能够实现细小器件的高精度焊接，提高医疗器械的质量和可靠性。
总结来说，激光焊接技术的最新研究进展主要表现在新型激光源的应用、材料的多样化和智能化控制系统的发展。
在实际应用上，激光焊接技术在汽车制造、航空航天、电子制造和医疗器械制造等领域得到广泛应用。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是一种高能量密度焊接工艺，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
随着工业的发展和需求的提升，激光焊接技术也得到了快速发展。
本文将探究激光焊接技术的研究现状及未来发展趋势。
当前，激光焊接技术已经取得了重要的进展。
高功率激光焊接技术的发展，使得激光焊接可以适用于更厚的金属板材，同时也提高了工作效率。
激光焊接还可以实现对焊缝形态的精确控制，提高焊接质量。
随着激光器技术的不断发展，激光焊接技术也会得到更多的改进和突破。
激光器的功率将会进一步提高。
高功率激光器可以提供更大的能量密度，使得焊接速度更快，并可以应用于更多种类的材料。
激光器的脉冲频率将会增加。
快速脉冲激光器可以在焊接过程中控制热输入，以减少热影响区域的大小，提高焊接的精度。
为了进一步提高焊接质量，激光焊接技术还可以与其他辅助技术相结合。
在传统激光焊接技术的基础上，可以加入等离子弧焊、电弧激光混合焊等技术，以实现适应不同材料和焊接情况的需求。
综合利用传感技术和自动控制技术，可以实现对焊接过程的实时监控和控制，提高焊接的稳定性和一致性。
激光焊接技术的研究还面临着一些挑战和难题。
焊接过程中会产生大量的热影响区，容易导致材料变形、裂纹等问题。
激光焊接技术在焊接非金属材料时存在一定的限制，如焊缝质量差、熔池不稳定等。
未来研究的重点将会是解决这些问题。
激光焊接技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有重要的应用价值。
当前，激光焊接技术在功率和精度方面已经取得了突破性进展，但仍存在一些挑战需要解决。
未来发展的重点将是提高功率和控制精度，与其他辅助技术相结合，实现对焊接过程的实时监控和控制。
希望本文对于激光焊接技术的研究和发展具有一定的启示意义。
我国长输管道焊接技术进展及发展方向
我国长输管道焊接技术进展及发展方向摘要：现代技术的快速发展在很大程度上推动了我国长输管道焊接技术的进步与发展，本文简要分析了当前年我国长输管道焊接技术的现状情况，进一步探讨了数字化、高效化、绿色化的长输管道焊接技术发展方向，以及未来在长输管道建设领域对于焊接设备与材料的要求。
关键词：长输管道；焊接技术；发展方向长输管道现已成为石油、天然气运输的一种主要方式，与其他运输方式相比，其在运输成本与效率两方面优势价值显著，因此在目前的能源运输领域有着十分广泛的应用。
并且随着当前国内以西气东输工程为为代表的长输管道建设项目快速发展影响，对于长输管道施工中的焊接技术也提出了更高的标准要求。
据此，就针对长输管道焊接技术的发展现状与趋势展开相关的研究工作意义重大。
一、我国长输管道焊接技术现状伴随这当前社会技术的快速发展，以及人们对于各种能源资源的大量需求，使得长输管道建设也越来越朝向高压力、长距离、大口径等方向所发展。
相应的焊接技术、设备、材料等也取得了长足的发展与进步。
与此同时和国际上较为先进的长输管道焊接技术相对比来看，我国在这一方面的技术水平仍存在着很大的提升空间，要想提高我国长输管道的焊接技术水平，还需在引进国外先进技术的同时，通过吸收先进技术经验加强自主创新能力。
二、我国长输管道焊接技术的发展方向（一）数字化焊接这一种焊接技术主要会牵涉到焊接设备、工艺知识、信息处理、过程控制、传感检测等多个方面的内容，同时包括应用智能化途径来开展复杂系统集成等多方面的应用。
因焊接过程较为复杂，应用以数字化技术，能够使得焊接操作过程变得更加精密化，因此数字化焊接设备的研究也是目前的一个主流发展方向。
（二）高效化焊接在当前的管道焊接工作中，自保护药芯焊丝半自动焊工艺得到了大规模的应用；实芯焊丝亦或是金属粉芯焊丝气体保护全自动焊接工艺在提升工作效率，以及加强质量水平方面优势显著；多焊矩内焊与双丝外焊管道全自动焊接工艺在提升效率方面作用更加明显。
长输油气管道激光焊接技术
必 须从 大约 ３ 的地方 导入 焊接 机 头 ； 动 力要 ０ｍ ④ 求 不超过 １０ｋ ， ６ Ｗ 因为更 大 的发 电机组 在施 工现
②激光加热范 围小 ， 焊接 速度高 ； ③焊材成本低 ； ④无需开坡 口， 焊前准备工作少 ； ⑤人员配备少 ； ⑥热影响区小 ； ⑦焊接残余应力和变形小 ， 对接精
缆 传播 ， 这是 Ｎ ： Ａ ｄ Ｙ Ｇ激 光器 一 个 主 要 优 点 。它
利用简单 的光纤代替了 Ｃ Ｏ 激光器传输光的复杂
镜 片组 ， 焊头 可 以安装 在 焊接 机 器 人 上 。激 光 器
技术 的进 步 已 经 引 发 了 Ｎ ： Ａ 激 光 器 功 率 的 ｄＹ Ｇ 快 速增长 ， Ｗ ｄ Ｙ Ｇ 激 光 器 现 在 已广 泛 应 ４ｋ Ｎ ： Ａ
２ 激 光 源
焊接厚 钢板 时 ， 业 可 应 用 的主 要 是 两 种 激 工
极管光纤激光器。从理论上来讲 ， 二极管光纤激
维普资讯
第３ ０卷第 ６期
郭瑞 杰等 ： 长输 油气管道激光焊接技术
・ ９・ ７
光器 是 一种移 动 系统 ， 由于光 束 强度 低 不 能 进 行 深熔 焊 ， 对厚 壁 管焊 接时 需要 多层 焊 。但 是 ， 近 最 对激 光物 理 的深 入开 发 ， 已经 将 光 源 能量 超 过 ｌ ５ ｋ 的光 纤 激光 器 投 放 市场 。这 种激 光 器 属 于 固 Ｗ 态激 光器 ， 的 激 光器 激 活媒 质 由掺 镱 玻 璃 光 纤 它
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法，已经在许多领域得到了广泛的应用。
随着制造业的不断发展和现代化要求的增加，激光焊接技术也不断得到改进和完善。
本文将探讨激光焊接技术的研究现状和发展趋势，并分析其在不同领域中的应用前景。
一、激光焊接技术的研究现状激光焊接技术利用高能量激光束对接触材料进行熔化和连接，是一种高温、高速的焊接方法。
近年来，随着激光器和控制系统的技术进步，激光焊接技术在制造业中得到了广泛应用。
其主要优点包括焊接速度快、热影响区小、焊缝质量好等。
1. 激光焊接材料的研究随着新材料的不断涌现，激光焊接技术对材料要求也日益严格。
目前，除了传统的金属材料外，激光焊接技术还被广泛用于焊接塑料、陶瓷等非金属材料。
各种新材料的应用也对激光焊接技术提出了新的挑战，需要不断改进和完善。
2. 激光焊接设备的改进随着激光技术的不断进步，激光焊接设备也得到了不断的改进和完善。
新型的激光器、光学系统和控制系统的应用，使激光焊接技术在焊接速度、精度和稳定性等方面得到了进一步提高。
3. 激光焊接过程的模拟与优化激光焊接过程是一个复杂的热传导和流动过程，对于焊接参数的选择和优化具有重要意义。
利用计算机模拟和数值仿真技术，可以对激光焊接过程进行精确的模拟和分析，帮助优化焊接参数，提高焊接质量和效率。
4. 激光焊接技术在自动化生产中的应用随着工业自动化程度的不断提高，激光焊接技术也在自动化生产线中得到了广泛应用。
自动化焊接系统可以实现高效、精密的焊接，提高生产效率和产品质量。
1. 高功率、高品质激光器的应用随着激光器技术的进步，高功率、高品质的激光器将更多地应用于激光焊接领域，提高焊接速度和质量。
2. 激光辅助焊接技术的发展激光辅助焊接技术是将激光能量和传统焊接方法相结合，可以在一定程度上弥补传统焊接方法的不足，提高焊接效率和质量。
3. 激光焊接过程的智能化控制利用先进的传感技术和智能控制系统，可以实现激光焊接过程的实时监测和自动调整，提高焊接一致性和稳定性。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术是一种非常先进的焊接技术，具有高精度、高效率、无接触、无污染等优点，广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等领域。
本文将探究激光焊接技术的研究现状及发展趋势。
激光焊接技术的研究现状：
1. 激光设备的发展：随着激光技术的不断发展，激光设备的性能不断提高，功率、光束质量等指标逐渐达到工业应用水平。
2. 激光焊接工艺的研究：针对不同材料和焊接要求，研究者不断优化激光焊接工艺参数，包括激光功率、扫描速度、焦点位置等，以提高焊接质量和效率。
3. 材料与激光的相互作用：研究者通过实验和数值模拟等手段，深入研究激光与不同材料的相互作用机制，为优化激光焊接工艺提供理论支持。
激光焊接技术的发展趋势：
1. 多光束激光焊接技术：多光束激光焊接技术能够同时进行多点焊接，提高工作效率。
目前，多光束激光焊接技术已经开始应用于汽车制造等领域，并得到了较好的效果。
2. 纳米材料激光焊接技术：纳米材料具有独特的物理和化学性质，可以增强激光焊接材料的力学性能和耐热性。
纳米材料激光焊接技术有望在未来得到更广泛的应用。
3. 激光与机器人技术的结合：激光焊接技术与机器人技术的结合可以实现自动化、智能化的焊接生产线。
目前，已经有一些企业开始将激光焊接技术与机器人技术相结合，提高生产效率。
4. 激光微焊接技术：随着微电子技术的发展，对微焊接技术的需求也逐渐增加。
激光微焊接技术具有高精度和无接触的特点，能够满足微焊接的要求，因此有望成为未来的发展方向。
我国长输管道焊接技术进展及发展方向
２ ０世纪 ７ ０年代 以前 ，我国的管道焊接 以传统 的手 工上 向焊为 主。２ 世 纪 ８ ０ ０年代初 ，中国石油天然气管
道 局率先 引进 了欧美 的手 工下 向焊工艺 ，该焊 接方法
形钢 管进行 高强 匹配半 自动焊焊 接工艺研 究 ，遵 循规 范性 和实用 性 的原则 ，通 过开展材 料和工 艺等方 面 的
研 究 管道 全位置激 光或 电弧复合焊技 术是针对 激光焊
接与 电弧焊相 结合 的焊接工 艺及装备研 究 。通过调研 国 内外该 项技术 发展 现状 ，论证 管道 全位置激 光或 电 弧复合 焊应用 于管道 焊接 的技 术 、经 济可行性 及适用 的管径 、壁厚 范 围等 ，并开展 相关 的激 光或 电弧复合
的焊接 工艺 及装 备研 究 有 ：自保 护药 芯焊 丝 自动 焊 、
单 弧双 丝焊 及激光 电弧复合 焊 等 。
１ 近 两年开 展 的相 关 科研 工作
１１ Ｘ７ 、Ｘ ０大变 形钢 用半 自动焊焊 接工 艺 ． ０ ８
及 环 焊 接 头 应 力 分 析 研 究
该研究 主要是针对基 于应变设计 的 Ｘ ０ ８ 大变 ７ 、Ｘ ０
优化设计研究工作 ，最终实现 Ｘ ０ ８ 大变形钢管半 ７ 、Ｘ ０ 自动 焊的高强 匹配焊接工艺 （ １ 。研究成果 将为我 图 ） 国即将开工 建设 的西气东输 三线 管道工程 和 中缅 油气 管道 工程在 强震 区和活 动断裂带 大变形 地段 的管道设 计施 工提供 直接 的技 术支 持 。同时 ，也 为提高 我 国在
置 ，通 过开 展一 系列 的试验 ，制 定 出 Ｘ７ ９ ４～ ０、 １
１ １ｒ ０ ６ ｍ钢管 的 “ ａ 内焊机根焊 ＋自保 护药芯焊 丝 自动
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是近年来快速发展的一种高精度、高效率的焊接方法。
本文旨在探究当前激光焊接技术的研究现状以及未来的发展趋势。
1. 研究现状激光焊接技术有很多优点，例如焊接速度快、焊接质量高、对焊接材料影响小等。
因此，该技术目前已广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。
1.1 激光焊接的设备和材料目前，激光焊接设备的主要发展趋势是将多种激光器、传感器和控制系统集成在一起，以提高生产效率和质量。
同时，激光焊接机也不断推出新的创新型产品，如手持式激光焊接枪，便于操作同时更具灵活性。
在激光焊接材料方面，焊接铜、铝、镁等特殊材料仍然是一个研究重点，如何在不损坏材料的情况下提高焊接质量和稳定性仍是一个挑战。
1.2 激光焊接的应用领域激光焊接技术目前已经得到了广泛的应用。
例如，航空航天和汽车行业是激光焊接技术的主要应用领域之一。
通过激光焊接，可以提高生产效率和产品质量，同时还可以减少汽车车身和气动外壳的重量，提高汽车性能。
此外，激光焊接还广泛应用于电子设备、医疗设备和制造业等领域。
2. 发展趋势2.1 高效能和低成本的焊接方法激光焊接技术的研究已经很成熟，但是在成本和效率方面，仍然存在一些挑战。
因此，未来的焊接方法应该具备高效能和低成本的特点。
如何在现有的设备和技术基础上实现低成本和高效能的激光焊接，是未来的研究重点之一。
同时，新型的激光器装置和焊接设备也将不断涌现。
2.2 智能化焊接方法随着人工智能、大数据和互联网的不断发展，智能化焊接方法将是未来的发展趋势之一。
智能化焊接方法能够自动识别工件的形状、材料等属性，并根据不同材料和形状选择合适的焊接参数，提高焊接效率和质量。
未来的激光焊接设备将不仅仅具有焊接功能，还将拥有实时数据采集、监控等智能化功能，更好地为工业制造提供服务。
结论总体而言，激光焊接技术在航空、汽车、电子等领域已经得到了广泛的应用。
未来，该技术的发展重点是提高焊接效率和质量，降低成本；同时，智能化焊接方法也将是未来的发展趋势之一。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究【摘要】激光焊接技术作为现代焊接技术中的重要组成部分，应用广泛，研究意义深远。
本文从激光焊接技术的基本原理出发，对其研究现状进行了探讨，同时分析了其发展趋势和工业生产中的应用情况。
文章还探讨了激光焊接技术的优势与劣势，对其未来发展方向进行了展望，并讨论了激光焊接技术所面临的挑战和机遇。
通过本文的研究，可以更全面地了解激光焊接技术的现状和未来发展方向，为相关研究和工程应用提供参考依据。
【关键词】激光焊接技术、研究现状、发展趋势、应用领域、工业生产、优势、劣势、未来发展、挑战、机遇、展望1. 引言1.1 激光焊接技术的重要性激光焊接技术是目前工业生产中一种重要的焊接方法，具有高精度、高效率、无污染等优点。
它在汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械等领域得到广泛应用，为产品质量提升和生产效率提高提供了重要支持。
激光焊接技术的重要性体现在能够实现对不同材料的高质量焊接，满足了工业生产对焊接质量和效率的要求，有助于推动工业自动化和智能化发展。
深入研究和探索激光焊接技术的发展规律和创新应用是当前焊接领域的重要课题。
1.2 激光焊接技术的应用领域激光焊接技术在今天的工业生产中已经得到广泛应用。
其应用领域涵盖了航空航天、汽车制造、电子、医疗器械、光电子、船舶制造等多个领域。
在航空航天领域，激光焊接技术被用于制造航天器的发动机、燃烧室、推进器等部件，可以提高部件的精度和耐久性。
在汽车制造领域，激光焊接技术被广泛应用于汽车车身、底盘、发动机等部位的焊接，可以提高车身的强度和轻量化。
在电子领域，激光焊接技术被用于微电子器件、半导体器件的焊接，可以提高器件的可靠性。
在医疗器械领域，激光焊接技术被用于医疗器械、医疗设备的生产和维修，可以提高器械的卫生性和精度。
在光电子领域，激光焊接技术被用于光电子器件的生产，可以提高器件的稳定性和性能。
在船舶制造领域，激光焊接技术被用于船体、船板等部件的生产，可以提高船舶的耐用性和抗压性。
浅谈油气长输管道焊接技术现状与发展趋势
随着油气需求量的激增，长输管道正在大力建设。
近些年来，为提高管道的经济性，长输管道朝着大口径、高压力的方向发展，这也加大了油气管道施工上的难度。
而长输管道施工中的一大重点即为焊接施工，为顺应发展的需求，焊接施工技术也在不断更新强化。
一、油气管道焊接技术现状目前，世界上已经发展出了许多焊接工艺。
在众多技术中，我国最常用的是下向焊、手工半自动下向焊、全自动焊。
随着技术的进步，自动焊接技术发展卓越，或将逐步代替手工焊，成为管道焊接中的最主要工技术。
下面，将简要介绍近些年来的较为新型的自动焊接技术。
1.新型自动焊接技术（1）多焊枪自动焊技术多焊枪自动焊接技术提高了焊接效率，良好地运用于海底管道铺设船上。
1993年，美国开发了JAWSI焊接系统，其中有6台焊枪，该系统不仅增设了单枪的激光跟踪器，实现了对焊接实时跟踪和监测，而且还实现了运动系统以及焊接电源的控制，完成了管理操作和协同控制。
近年来，法国Serimax公司开发了采用4台焊接小车同时工作的8焊枪焊接系统。
它很大程度上提高了焊接的效率，若是结合着焊缝跟踪系统，还可以稳定地控制焊接质量。
（2）Tandem 双丝焊接技术Tandem双丝焊接技术的原理是前后两条焊丝串列在同一焊枪内，它们会同时进入熔池，其熔敷效率远远高于单丝高速熔焊和普通单丝焊。
Tandem双丝焊接技术在一个焊枪中有两个独立脉冲电弧的独特设计，按照一定的顺序改变电弧，使之电弧都能够达到最大功率，避免了电流限制。
并借助Fronius公司的模数转换设备，将焊接系统的信号转换成数字信号，从而稳定控制焊接质量。
（3）搅拌摩擦焊接技术FSW搅拌摩擦焊技术原理是搅拌针、轴肩、工件三者摩擦产热，使工件达到高塑性温度。
该技术能较稳地控制管道焊接厚度，并且解决了轴肩长度对焊接技术的限制。
它能有效地消除焊接中常见的气孔、裂纹等缺陷，且力学性能好。
其焊接接头混合区没有分层现象、接头强度高、组织均匀。
并且，即便是不同厚度的材料它也可以实现连续焊接。
油气长输管道施工中的焊接技术探讨
油气长输管道施工中的焊接技术探讨摘要：目前，油气资源属于我国多个行业发展的重要基础，为了提升油气资源的开发和利用效率，应该针对油气长输管道的项目建设进行严格管理。
焊接技术作为油气长输管道施工中的重要组成部分，能够管道及构件的连接效果等产生重要影响，进而影响油气长输管道的整体施工效果，所以本文主要针对油气长输管道施工中的焊接技术进行探讨，以供参考。
关键词：油气长输管道；焊接技术引言长距离油气资源运输方式虽然可以有效改善国内各地区油气资源储备不平衡的现状问题，但是由于油气长输管道工程项目所涉及到的建设重难点问题较多，在施工建设过程中很容易受到扰动因素的影响而出现风险隐患问题。
针对于此，为确保油气长输管道工程始终处于安全稳定的运行状态，技术人员需要加强对工程项目施工重难点问题的妥善处理，尤其是焊接施工操作。
1长输管道焊接工艺简介针对油气长输管道进行合理的焊接，可以提升其安全性，并延长使用寿命，因为长输管道施工中应用的管道材料通常为强度较高的钢材，此类型材料承载能力较强，对于焊接要求也相对较高，不仅要求焊接效果与油气长输管道施工标准完全符合，还应起到避免油气腐蚀的作用。
根据目前的情况来看，可以在油气长输管道施工中应用的焊接工艺类型较多，所以在实际施工时，应根据具体的焊接需求选择最适宜的焊接技术，保障管道的使用效果。
管道焊接技术中，常见的包括手工向下焊接技术、自动焊技术、半自动焊技术、双联管焊接技术等，其中手工向下焊技术和半自动焊技术结合的模式，在油气长输管道施工中的应用频率最高，如果进行焊接施工时，施工条件良好，则可选用双联管焊接工艺，而半自动焊接技术与自动焊接技术，通常应用于施工条件较为复杂的情况下，如果以上各项技术均不能满足油气长输管道的施工要求，则可使用手工焊接的形式。
向下焊属于手工电焊弧焊接技术中常见的类型，需要首先水平放置管道材料，对其进行妥善固定之后，由管道顶部的中心位置开始，垂直向下进行焊接，直至底部的中心位置。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是近年来发展迅猛的一种金属材料连接技术，具有高效、高精度、无污染等优点，广泛应用于汽车、航天、电子、化工等领域。
文章将从研究现状和发展趋势两方面进行探究。
一、研究现状1. 激光焊接技术的应用范围不断扩大。
目前，激光焊接技术已经广泛应用于汽车制造、电子电气、工程机械、石油化工等领域，并在航空、航天、国防等高端领域得到了广泛的应用。
2. 激光功率不断提高。
激光功率是影响激光焊接技术的主要因素之一，目前激光功率已经从原来的几百瓦提高到了几千瓦，以满足不同领域对焊接深度和速度的要求。
3. 激光脉冲宽度控制技术不断完善。
激光脉冲宽度是影响激光焊接技术的另一项关键因素。
随着激光脉冲宽度控制技术的不断提高，激光焊接技术的稳定性和精度得到了极大提高。
4. 激光焊缝的质量得到了显著提升。
随着激光焊接技术的不断发展，焊缝质量得到了极大提升。
现在的激光焊接技术已经能够实现低热影响区、小变形、高连接强度等优点。
二、发展趋势1. 激光焊接技术将向高功率和高频率发展。
随着激光功率不断提高，激光焊接技术将向高功率和高频率发展，以应对越来越复杂的焊接需求。
2. 激光焊接技术将更加智能化。
随着人工智能技术的不断提高，激光焊接技术将更加智能化，实现更高效、更精准的焊接操作。
3. 激光焊接技术将向多模式发展。
多模式激光器可以同时发射多个波长的激光，实现多种焊接模式切换，提高焊接效率和质量。
4. 激光检测技术将与激光焊接技术紧密结合。
激光检测技术可以对焊接缺陷、裂纹等进行检测和分析，提高焊接质量和工艺优化。
综上所述，激光焊接技术在不断发展中，应用领域不断拓展，同时也涌现出了一系列新技术和新方向。
未来，激光焊接技术将更加智能化、高效化，进一步满足市场需求。
长输管道焊接技术的进展与发展方向
长输管道焊接技术的进展与发展方向摘要：经济的发展推动了技术的进步，焊接技术也不例外，我国传统的管道焊接技术以手工上向焊为主，随着焊接技术的发展，管道局自美国引进了全新的自保护药芯焊丝半自动送焊接设备与工艺，并将其作为我国主流焊接施工方法。
基于此，本文主要对长输管道焊接技术的进展与发展方向做论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：长输管道；焊接技术；进展；发展方向引言焊接作为重要的技术手段，其工作质量与油田工程整体效能和质量之间存在的关联性十分紧密。
因此，相关单位在针对长输管道开展焊接作业的过程中，需要重点加强质量控制，从而保证施工环境更加安全、稳定，全面提高工程整体质量。
1长输管道施工质量管理中存在的问题首先是工程材料质量管控有待加强。
在长输管道施工过程中材料不符合标准是造成施工问题的重要原因，施工距离长是长输管道的特点，在其材料选择上应用类别较多。
因而需要针对不同施工地形选用符合实际情况的材料。
此外，在全面控制管道施工质量时应当重视其实用性与时效性。
且随着我国管道工程建设的发展，部分材料供货商为牟取暴利，降低施工材料质量标准。
而在施工材料选择过程中，施工队伍无法把控源头，管道施工材料失去其实用性能，对施工质量造成一定影响。
其次是缺乏健全的质量控制体系、在长输管道施工过程中未能对其相关管理措施进行整合与统计，使得突发性故障问题无法得到有效解决。
且在实践中，施工企业因缺乏专业管理人员，质量控制体系执行不到位，无法合理分配与管理相关材料及设备，增加成本消耗，影响施工质量。
2长输管道焊接技术的分类长输管道焊接技术的分类主要涉及到以下几个方面：首先是低氢型焊条电弧向上焊技术。
20世纪70年代初，我国探索了长输管道中的焊接技术，当时所使用的技术为低氢型焊条电弧向上焊技术。
低氢型焊条电弧向上焊技术凭借其灵敏性与可控性强的特点，在长输管道焊接初始阶段就被广泛应用，甚至逐渐成为首选焊接技术。
长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势
长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势摘要：具有长距离油气管道施工复杂的特点，易受各种因素的影响，在某些施工过程中使用的焊接设备种类繁多。
因此，在特定的施工过程中，必须根据实际施工条件和要求科学合理地选择设备。
本文首先分析了焊接设备在油气长输管道建设中的影响，然后深入了解了焊接设备的具体要求和具体要求，并探讨了焊接设备的未来发展趋势。
关键词：石油和天然气；长途管道；焊接设备;休克;申请1长输管道焊接施工特征1.1流动性强。
施工进度点会根据施工进度继续移动，焊接操作比较流畅，焊接和安全质量控制比固定工厂操作更加困难。
1.2复杂的地方。
长途管道可能会遇到各种地形，例如蕨类植物，沙漠，o石高原，山区，丘陵和水网络。
地形对焊接有间接影响，因此您必须使其适应当地条件并选择不同的焊接方法来满足项目的需求。
1.3环境很差。
风，雨，霜，雪，温度，湿度和黑暗等自然环境会直接影响焊接过程。
1.4。
设备要求高。
要求焊接和设备支持在上述恶劣条件下可靠地工作。
1.5干扰很大。
由于各种原因，例如人文，社会环境以及其他外部因素的干扰，无法进行连续施工，经常会增加现场各个位置的焊接接头数量并影响焊接进度，并增加焊接和施工难度这导致该期间的严重延误，建造起来很昂贵。
2试析石油天然气管道建设对于焊接设备运用所提出相关要求2.1、要有极强工艺适应性通常，石油和天然气长途管道的建设需要使用多种焊接设备技术，这要求对焊接设备具有很强的过程适应性，以实现均匀燃烧和大规模的焊接协调。
范围。
例如，当使用二氧化碳气体保护焊接工艺时，所有焊接设备中焊接电源的外部特性必须完全一致，以实现焊接规格的快速变化。
在使用自保护药芯焊丝工艺时，焊接设备可以确保焊丝稳定。
但是，使用纤维素电极时需要一定的电弧推力。
2.2、操作与调节简单便捷在建设油气长输管道时，焊接工作通常以流动的形式进行。
当然，有一个单独的结构，但是在焊接过程中，它的工作方式有所不同。
例如，某些焊接需要从焊接端口到盖表面的全面焊接操作，而某些焊接仅需要单层焊接操作。
长输管道焊接技术现状及其发展前景
题目：长输管道焊接技术现状及其发展前景摘要随着我国石油工业的发展和油田数字化建设的不断完善，长输管道工程建设也得到迅猛发展，大口径、高压输送油、气等介质的长输管道的集中控制、减少站点、工作可靠等诸多优点受到越来越广泛的重视。
焊接技术作为长输油气管道工程施工的关键技术，直接关系到工程质量、施工效率、施工成本，以及管线运行期间安全可靠性和经济效益。
针对长输管道焊接工程施工的特点，本文重点介绍了焊接在长输管道建设中的特点，焊接施工技术和国内外现状，并对未来管道发展焊接技术的发展前景做出展望。
关键词：长输管道，焊接，技术，特点目录第1章前言 (1)第2章焊接在长输管道中的特点 (2)第5章 PIV测量的理论基础 (69)5.1 撒播粒子随流体运动的影响要素 (71)5.2 PIV图像分析 (72)5.2.1 粒子图像分割 (74)5.2.2 粒子图像跟踪策略 (76)第x章结论 (79)参考文献 (86)致谢 (90)附录 (91)第1章前言长输管道作为远距离油气输送的主要方式，除常见的石油、天然气外，还有工业用气体如氧气、CO2等、截止2003年底，输油气管道累计长度45865Km，居世界第六位；其中原油管道15915 Km、天然气管道21299 Km、成品油管道6525 Km、海底管道2126 Km。
“西气东输”、“冀宁联络线”、“陕京二线”、“西部管道”等国内大型管道工程相继建成投产或即将完工，跨国管道“中哈管线”也即将完工，与俄罗斯及邻国、中亚等国的管线建设一直都在紧张筹划中。
据国家规划，至2020年，我国油气输送管道基本形成分布合理、联络成网、互相调配、安全可靠、覆盖全国主要区域的油气管网，满足社会经济发展和人民生活需要。
长输管道除特殊地形，一般均为地下敷设，运行中不易发现潜在的危险，尤其是建设中未检出的缺陷，管道质量对其安全运行和使用寿命是非常重要的。
因此，管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素。
油气长输管道施工中的焊接技术探究_1
油气长输管道施工中的焊接技术探究发布时间：2022-08-02T02:27:55.623Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月第6期作者：李腾飞[导读] 油气输送管道是国家能源输送的大动脉，它的平稳高效运行关系到国家能源安全和公共安全。
环李腾飞中石化江苏油建工程有限公司江苏省扬州市 225200摘要：油气输送管道是国家能源输送的大动脉，它的平稳高效运行关系到国家能源安全和公共安全。
环焊缝作为油气管道系统的薄弱部位，易发生失效且数量庞大，其质量直接影响管道的安全运行。
近年来，由环焊缝缺陷引发的油气管道失效事故，尤其是高钢级管道环焊缝断裂的问题，受到了广泛关注。
基于此，本文主要对油气长输管道施工中的焊接技术进行探究，详情如下。
关键词：油气长输管道；焊接技术引言如今我国的社会经济建设正逐渐过渡到平稳阶段，社会整体经济实力在不断上升，人们的整体消费实力也在呈现出明显的上涨变化。
然而日渐转变的市场经济体制和人们不断上升的消费需求，却对我国的能源行业发展带来了巨大的挑战。
我国的自然能源比如油气资源的消耗量逐渐增大，资源储备量逐渐减少，现存资源已经很难满足明显增加的能源需求量。
在众多能源问题当中，最主要的就是油气能源储备量的不足。
为了应对油气能源储备量严重不足的问题，我国开始采取长距离运输油气资源的方式，弥补国内各地油气资源储备不平衡的问题。
对于油气长距离运输工作而言，较高的管道施工质量，是保证油气资源运输工作稳定开展的前提。
1油气长输管道施工建设过程中主要应用的焊接技术 1.1油气长输管道施工对于自动焊接技术的应用分析自动焊接技术在应用过程中往往有较多的技术需求，且自动焊机技术需要结合全位置药芯焊丝的自动技术，只有将多种自动焊接技术进行灵活的组合，才能够全面保证焊接缝的质量能够达到施工要求，保证焊接缝具备一定完整性。
在实际的焊接施工时，要科学且合理的调整平摆焊接、自动填充焊和盖面焊，并根据实际的焊接需求和管道性质，灵活的调整自动焊接技术的组合方案，从而保证油气长输管道的施工始终保持高质量的状态。
石油长输管道接口焊缝新技术解析
石油长输管道接口焊缝新技术解析摘要：本文在充分结合西气东输二线管道建设中石油管道锗设焊接实例的基础上，从在西气东输二线工程中的应用、石油管道的焊接技术特点围绕着石油长输管道接口焊缝新技术展开了论述，旨在希望可以和相关人士互相探讨，供以借鉴。
关键词：西气东输；石油管道；焊接新技术引言随着我国科学技术脚步的日益加快，石油与天然气的存储期间对管道建设钢材的选材和焊接来说提出了愈来愈多的要求。
尤其是就西气东输二线管道铺设工程而言，其是我国当前建设的一条规模最大的管线工程，和以往的管道敷设的选材存在着天壤之别。
显然，本文针对石油长输管道接口焊缝新技术进行探讨具有一定的实践意义。
1在西气东输二线工程中的应用西气东输二线东段工程干线全长2472公里，投资约930亿元，将于2011年实现全线投产。
在西气东输二线工程东段中，坡口加工组对和焊接是工程的一个重要方面。
该工程将全部采用X80管线钢作为管道铺设材料.该工程将成为目前世界上X80管线钢用量最大、铺设长度最长的管线工程，各项技术指标己达到国际先进行列。
在二线工程东段中采用石油管道的铺设长度将超过1000公里，大大超出了国外同行业的铺设长度。
工程将采用中1219毫米×18.4毫米规格的石油管道管。
采用X80管线钢作为管线铺设材料可以大量节约管道建设成本，因此必将成为天然气管道发展的主要趋势。
通过X80管线钢为代表的高钢级管材的开发和应用，可以大大减小钢管的壁厚和钥管的重量，从而减少现场施工焊接时间和建设的成本。
在西气东输二线工程东段的坡口工程中，X80管线钢的焊接需要遵循一定的技术操作规范，其主要操作规范如下：第一，相关人员在开启焊接设备的前期阶段，应当对设备、开关位置等部分进行细致检查。
在进行焊接之前，需要在试板上做好相应的调试工作。
不允许在坡口之外的管道表面上起弧。
第二，焊接地线应当和焊缝保持密切的距离，灵活运用卡具把地线和焊接接触良好且不宜滑落，这样做的目的是为了减少因电弧出现会对母材带来不利影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2 激光焊接技术的发展
激光焊接技术诞生于 20世纪 60年代 。随着 大功率激光技术的发展 ,以高能量 、高品质激光作 为热源的新型激光加工系统不断涌现 ,激光加工 在汽车白车身装焊 、大型客机以焊代铆 、中厚板切 割 、电子工业微连接等领域的应用不断扩大 。近 年来大功率半导体激光器 、半导体泵浦固体激光 器得到了快速发展 ,特别是大功率半导体泵浦光 纤激光器的发展 ,克服了固体激光器在维持光束 质量时输出功率的限制 ,光束质量优良 ,在材料加 工领域得到广泛关注 。
采用激光 /电弧复合焊接技术 ,焊丝的添加 ,
第 33卷第 9期 史耀武 :油气长输管线激光焊接研究新进展
·7·
增加了焊接的适应性 ,可以调整焊缝金属的化学 成分和显微组织 ,特别是降低接头装配尺寸的精 度要求 。单纯激光焊接时 ,接头间隙一般要小于 0. 2 mm ,但用激光 /电弧复合焊时 , 0. 4 mm 的接头 间隙仍可进行焊接 。激光前置使电弧引弧容易 , 甚至改变熔滴短路过渡频率 ,在一定焊接电流范 围内可使焊接过程更为稳定 。
1 管线焊接施工需求
近年来全球对石油天然气的需求量猛增 ,未 来 25年将增加 50%。为了完成石油天然气从产 地到用户的运输 ,全世界油气管线建设总里程已 达到 230 ×104 km ,仅 2008年就完成了 2 ×104 km 的管线建设 ,其中 56%是天然气管线 [ 1 ] 。我国已 建成油气长输管线 2. 4 ×104 km ,“十一五 ”期间 将完成原油长输管线 4 000 km ,天然气长输管线 1 ×104 km ,到 2010年全国天然气管线总长度可 达 4 ×104 km[ 2 ] 。
大时 ,焊缝中心可能产生气孔或沿晶裂纹。
3 管线激光焊接试验
3. 1 光纤激光焊接试验 试验用母材为 X100管线钢 、板厚 19 mm。采
用 IPG YLR - 8000大功率光纤激光焊接系统 ,最 大输出功率 8 kW ,波长为 1 070 nm ,光束质量参数 16 mm ·m rad,焦长 250 mm。激光头安装在 Fanuc M - 710 iB /45T机器人上 ,平位焊接 ,焦点位于焊 件表面 。辅助气流为 A r,流量 11 L /m in。
●行业综述
焊管 ·第 33卷第 9期 ·2010年 9月
·5·
油气长输管线激光焊接研究新进展
史耀武
(北京工业大学 材料科学与工程学院 , 北京 100124)
摘 要 : 介绍了油气长输管线现场焊接施工的需求 ,以及激光 / GMAW 复合焊具有的能显著 提高光束能量利用率 、改善焊缝成形 、降低接头装配精度要求 、改善接头力学性能等一系列优 点 。油气长输管线现场焊接施工时 ,不论是整个组对接头均采用激光 / GMAW 复合焊 ,还是先 采用激光 / GMAW 复合焊接根焊道 ,随后采用 GMAW 进行填充焊 ,两种技术方案均能满足 X80 和 X100高钢级管线钢管焊接接头的性能要求 。 关键词 : 油气长输管线 ; 现场焊接 ; 激光 / GMAW 复合焊 中图分类号 : TE973. 3 文献标志码 : A 文章编号 : 1001 - 3938 (2010) 09 - 0005 - 04
图 1 VPL光纤激光焊接系统现场施工照片
将激光和电弧 ( GMAW ) 两种热源耦合作用 在同一焊接区域 ,能够发挥两种热源的各自优势 。 激光焊接具有热源功率密度大 ,焊接热输入量小 , 细化焊接冶金组织 ,减小焊接变形等一系列优点 , 但激光焊接产生的光致等离子体使焊接过程不稳 定 ,降低能量利用效率 。电弧的引入 ,可以稀释光 致等离子体 ,从而降低等离子体对激光能量的吸 收 、散射和反射作用 ,增加激光的穿透能力 。同 时 ,由于光致等离子体为电弧提供了导电通道 ,产 生激光对电弧的吸引和压缩作用 ,提高电弧稳定 性 。因此在激光 /电弧复合焊情况下 ,两种热源复 合作用明显大于激光或电弧的单独作用 。激光 / 电弧复合焊能显著提高光束能量利用率 ,增加焊 接熔深 ,提高焊接速度 ,改善焊缝成形 ,降低接头 组装精度要求 ,抑制焊接缺陷的产生 ,并保留激光 焊接接头的优良性能 。
图 2 光纤激光焊热输入对 X100管线钢管环焊缝熔深的影响
X100 管 线 钢 主 要 化 学 成 分 为 : w ( C ) = 0. 06% , w (Mn) = 1. 9% , w (N i) = 0. 49% , w (Mo) = 0. 26% , w (Cu) = 0. 3% ,碳当量 0. 32。在激光焊非 平衡冷却条件下 ,焊缝及热影响区淬硬形成细小马 氏体组织。焊缝没有气孔等工艺缺陷 ,但热输入过
管线建设 的 主 要 成 本 是 材 料 费 和 人 工 劳 务 费 。在同样的输送压力下 ,采用 X70和 X80高强
度管线钢管可减薄管壁厚度 ,降低材料成本 。目 前 , X70和 X80高强度管线钢管已在国内外油气 长输管线建设中得到了广泛应用 。随着 X100 和 X120高钢级管线钢的开发应用 ,管线建设材料用 量将进一步降低 [ 3 - 4 ] 。另外 ,高钢级管线钢可有 效提高管线的抗震能力 ,更利于在永久冻土地区 使用 。2002年在加拿大的 Trans Canada管线建设 中首先使用了 X100 管线钢 ,并建成了一条直径 1 219 mm、壁厚 14. 3 mm 的试验管线 [ 5 ] 。
New Progress of La ser W eld ing Technology for O il and Ga s L ong D istance Tran sm ission P ipeline
SH I Yao2wu
( S chool of M a teria ls S cience and Eng ineering, B eijing U n iversity of Technology, B eijing 100124, Ch ina) Abstract: This article introduced welding field construction requirements of oil and gas long distance transm ission p ipeline, as well as advantages of laser/ GMAW hybrid welding technology, such as increasing the laser beam efficien2 cy, imp roving weld figuration, decreasing the requirement of joint assembly p recision and imp roving the mechanical p roperties of welded joints. During field construction, whether laser/ GMAW hybrid welding for whole assembly joints, or laser/ GMAW hybrid welding for root pass firstly, then GMAW for filling, both the welding technologies can meet mechanical p roperties requirements of high grade X80, X100 p ipeline steels welding joints. Key words: oil and gas long distance transm ission p ipeline; field welding; laser/ GMAW hybrid welding
应该指出 ,激光焊也能显著提高焊接生产率 , 曾采用 CO2 激光做过初步可行性试验 [ 7 ] 。如采 用光纤传输的固体激光焊接系统 ,特别是最近开 发的光纤激光焊接技术 ,不但能对管线现场自动 化施工带来便利 , 而且还能大幅提高焊 接速 度 (可达 4 m /m in) 。对于直径 1. 25 m 的焊管 ,组对 完成后只需 1 m in就能完成根焊 。激光焊接具有 生产效率高 ,热输入低 、热影响区窄等优点 ,能降 低高钢级管线钢管产生焊接冷裂纹的风险 。
虽然 20世纪 60年代初就出现了光纤激光器 , 但由于其功率小 ,只用作光学放大器 。直到 2000 年才出现了材料加工用的 100 W 光纤激光器 。现 在已有数千瓦的光纤激光器 ,最大功率达到 20 kW。这种大功率激光器比半导体激光器效率高 , 电光转换效率超过 20% ;设计紧凑 ,一台 6 kW光纤 激光器和一台家用电冰箱的尺寸相当 ,若干单模光 纤激光器组合起来就能形成数千瓦的大功率激光 输出 ,安装和移动方便 ;由于双包层光纤独特的波 导结构 ,输出激光的光斑尺寸小 ,具有接近衍射极 限的光束质量 ;对灰尘 、振动等环境要求低 ,易于维 护 ,使用寿命也比其他半导体泵浦激光器长 ,有利
于降低成本 。大功率光纤激光可对多种材料进行 深熔焊 ,由于波长短 ,几乎能被所有金属或合金吸 收 ,而且光束定位柔性好 ,使用方便。
最近德国 V ietz公司根据长输管线现场焊接 的要求 ,采用 10 kW 大功率光纤激光器 ,开发了 VPL 专用光纤激光焊接系统 ,如图 1 所示 。该系 统用于壁厚大于 10 mm 钢管的焊接 ,激光焊接头 安装在环形导轨上 ,焊接过程能自动对中焊缝 。 对壁 厚 20 mm 的 环 焊 缝 , 焊 接 速 度 可 达 2. 3 m /m in,不需要填充焊丝 ,生产速度和成本为 常规焊接方法的 1 /3。VPL - 2000 型系统的激光 输出功率 20 kW ,光束质量参数 BPP ( beam param2 eter p roduct) 11 mm·m rad,波长 1 070 nm; 光纤直 径 200μm ,长度 50～100 m[ 8 ] 。
GMAW 自动焊是当前管线焊接施工的主流 技术 ,能显著提高焊接生产率和焊接质量 。焊管 对接时 ,根焊道采用内焊机或铜垫板外焊 ,然后进 行坡口填充焊 。实际上 ,根焊道的焊接速度直接