长输管道半自动焊接技术
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CO2 气保护焊根焊时 , 适用的焊机为 LINCOLN 公司的 STT 型逆变电源 + LN - 742 送丝机 , 飞马特公司的 Ultra Flex Pulse 350 焊机 + Ultrafeed 1000 送丝机 。
31 管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高 , 管道建设越来越趋于向 长距离 , 高工作压力 , 大口径 、厚壁化方向发展 , 这就需 要研发高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配 , 保证环焊接头的强韧性 。
管道施工中采用的自保护药芯焊丝主要为美国 LIN2 COLN 和 HOBART 的产品 。适合的 CO2 气保护实芯焊丝主要 来源于台湾锦泰 , 四川大西洋 , 法国 SAF , 日本神钢 、助 友等焊材生产厂家 。
如为保证西气东输线路工程环焊接头的强韧性 , 经工 艺试验选择使用了表 1 所示的焊接材料 。
21 设计特点
(1) 在 25m3 风动下灰立式罐中 , 圆形汇管固定在锥形 封头下部的外面 , 汇管上配装 10 个出气管 , 10 个进气管分 别固定在汇气管下部的锥形封头上 , 且进气管是切向进入 的 , 能够使压缩空气在罐内形成涡流状 , 大大增强了水泥 的流动性 , 使其下灰速度达到固井所需的速度 。而且这种 结构使检修更加方便 、更易拆装和更换 。而以前的下灰罐 , 圆形汇管及进气管是放在罐内的 , 要想更换进气管必须钻 入到罐内进行 , 很不方便 。本罐把圆形汇管及进气管放在 罐外面 , 且保证了他们与罐的切向角 , 使罐使用起来更方 便 、更合理 。
(2) 25m3 风动下灰立式罐对压缩空气进气管及出气管 作了特殊设计 。该罐采用的是防止倒流的带马牙扣的单流 分嘴结构 。该结构同自行车的气密芯原理差不多 , 只能单 向通过压缩空气 , 不能使灰倒流 。并且该结构有两部分通 过螺纹连接在一起 , 可随时拆卸 、更换和检查 , 使检修工 作在罐外进行 。
(3) 25m3 风动下灰立式罐的两个进灰管和出灰管接头采 用的是快速接头 , 是其与其它装置接头对接更容易更简捷。
(4) 25m3 风动下灰立式罐采用的是 6 支腿支撑 , 支腿 底部采用的工字钢结构增大了整个罐的受力面积 , 适用广 泛 , 在夏天 、冬天都可以使用 。
31 工艺特点
(1) 罐体容量大 , 每罐可盛装 40t 水泥 , 占地面积小 。 它与背罐车联用可根据井场需要随时移动 , 不用运输车 。 可单罐单独使用 , 也可根据井场固井需要多罐并联使用 , 能同时满足一口井或多口井同时作业 。
11 结构组成及工作原理
25m3 风动下灰立式罐采用的是立式料仓形结构 , 为便 于下灰 , 上部采用椭圆形封头结构 , 下部采用 75°角的带折 边锥形封头结构 。其直径为 215m , 长为 6127m。此下灰罐 是借助压缩空气将水泥运送到罐外 , 以实现下灰的 。下灰 时 , 必须先对水泥气化 , 以使水泥流态化 。压缩空气经过 分气缸进入到圆形汇管中 , 再通过圆形汇管上的出气管进 入到进气管中 , 而进气管直接与罐内相通 。其气化过程为 气体经罐的下部向上透过水泥灰层 , 当空气量达到一定数 值时 , 水泥颗粒即被悬浮 , 此时各颗粒间互相分离 , 并具 有流动性 , 打开出灰管上的碟阀 , 水泥就可顺利卸出 。
表 1 西气东输线路工程试验段使用焊材情况
焊 5129 E71T8 - K6 半自 动 焊 填 充
丝
AWS A 5129 E71T8 - Ni2 焊 、盖面焊
CO2 气 保 护 实 芯焊丝
AWS A 5118 ER70S - 6 AWS A 5118 ER70S - G
42
油气田地面工程第 23 卷第 6 期 (200416)
一种新型风动下灰罐的设计
长输管道半自动焊接技术
周瑞芬
(大庆石油学院机械科学与工程学院)
目前对于油田上固井用水泥多用运灰车载两个 4t 运灰 罐运送至井场储灰罐中再进行固井 。固井所需水泥量大 , 而且成分不同 , 需要运输车往返几十次 。尤其对于油田超 深井固井 , 现场固井水泥的储量及下灰速度一直影响着固 井质量的优质率 。本文介绍的 25m3 风动下灰立式罐有效地 解决了现场超深井水泥用量及下灰速度的技术难题 。
未来的管道建设 , 为获得施工的高效率和高质量 , 将优 先考虑熔化极气体保护焊 。而自保护药芯焊丝半自动焊与手工 电弧焊相结合 , 由于操作灵活 , 环境适应性强 , 一次性投资 小 , 对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺。
(栏目主持 张秀丽)
李群
(中原石油勘探局建筑集团公司)
11 半自动焊焊接工艺
半自动焊方法中纤维素型焊条手工下向根部焊 , 自保 护药芯焊丝半自动焊填充 , 盖面在半自动焊方法中较为常 见 。对规格为 508 ×614 , 材质为 L390 的管道进行了焊接 工艺性能试验 。焊条选用型号为 AWSA511 的纤维素焊条 , 以及 AWSA5129 的药芯焊丝 。试验结果表明 , 对于大口径 、 厚壁钢管 , 采用半自动焊的方法焊接具有十分明显的优势 , 劳动强度大大降低 , 焊接效率显著提高 。
21 焊接材料及焊接设备
管道半自动焊接施工中常采用自保护药芯焊丝和 CO2 气保护实芯焊丝 。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出
的大量气体对电弧及熔池进行保护 , 同时通过熔渣对熔池 及凝固焊缝金属进行保护 , 是管道施工的一种重要的焊接 材料 。CO2 气保护实芯焊丝主要用于 STT 半自动焊 。
STT 半自动根焊
自保护药芯焊丝焊接时 , 美国 LINCOLN 公司的 DC 400 直流电源 + LN - 23P 送丝机 , 四川熊谷 ZD7 - 500 电源 + X6 - 90 送 丝 机 是 较 好 的 选 择 , 另 外 MILLER 公 司 的 XMT304 直流电源 + S - 32P 送丝机 , 唐王 DC - 400 + LIN2 COLN LN - 23P 送丝机也可供选择 。
(2) 适用范围广泛 , 本罐采用的是低温材质 16MnDR , 在我国南方与寒冷的北方大庆地区都能使用 。
(3) 工艺流程采用全封闭 , 从水泥的装入到存储 、运 输及最后的固井 , 皆用管道相连 , 避免了环境污染 。
(4) 实际应用 。此类下灰罐大庆油田钻技公司已用于 大庆油田固井中 , 效果良好 , 大大提高了固井效率 。并且 为该公司开拓国外固井市场提供了有利的保证 。
31 管道焊接施工未来的展望
随着管线钢性能的不断提高 , 管道建设越来越趋于向 长距离 , 高工作压力 , 大口径 、厚壁化方向发展 , 这就需 要研发高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配 , 保证环焊接头的强韧性 。
管道施工中采用的自保护药芯焊丝主要为美国 LIN2 COLN 和 HOBART 的产品 。适合的 CO2 气保护实芯焊丝主要 来源于台湾锦泰 , 四川大西洋 , 法国 SAF , 日本神钢 、助 友等焊材生产厂家 。
如为保证西气东输线路工程环焊接头的强韧性 , 经工 艺试验选择使用了表 1 所示的焊接材料 。
21 设计特点
(1) 在 25m3 风动下灰立式罐中 , 圆形汇管固定在锥形 封头下部的外面 , 汇管上配装 10 个出气管 , 10 个进气管分 别固定在汇气管下部的锥形封头上 , 且进气管是切向进入 的 , 能够使压缩空气在罐内形成涡流状 , 大大增强了水泥 的流动性 , 使其下灰速度达到固井所需的速度 。而且这种 结构使检修更加方便 、更易拆装和更换 。而以前的下灰罐 , 圆形汇管及进气管是放在罐内的 , 要想更换进气管必须钻 入到罐内进行 , 很不方便 。本罐把圆形汇管及进气管放在 罐外面 , 且保证了他们与罐的切向角 , 使罐使用起来更方 便 、更合理 。
(2) 25m3 风动下灰立式罐对压缩空气进气管及出气管 作了特殊设计 。该罐采用的是防止倒流的带马牙扣的单流 分嘴结构 。该结构同自行车的气密芯原理差不多 , 只能单 向通过压缩空气 , 不能使灰倒流 。并且该结构有两部分通 过螺纹连接在一起 , 可随时拆卸 、更换和检查 , 使检修工 作在罐外进行 。
(3) 25m3 风动下灰立式罐的两个进灰管和出灰管接头采 用的是快速接头 , 是其与其它装置接头对接更容易更简捷。
(4) 25m3 风动下灰立式罐采用的是 6 支腿支撑 , 支腿 底部采用的工字钢结构增大了整个罐的受力面积 , 适用广 泛 , 在夏天 、冬天都可以使用 。
31 工艺特点
(1) 罐体容量大 , 每罐可盛装 40t 水泥 , 占地面积小 。 它与背罐车联用可根据井场需要随时移动 , 不用运输车 。 可单罐单独使用 , 也可根据井场固井需要多罐并联使用 , 能同时满足一口井或多口井同时作业 。
11 结构组成及工作原理
25m3 风动下灰立式罐采用的是立式料仓形结构 , 为便 于下灰 , 上部采用椭圆形封头结构 , 下部采用 75°角的带折 边锥形封头结构 。其直径为 215m , 长为 6127m。此下灰罐 是借助压缩空气将水泥运送到罐外 , 以实现下灰的 。下灰 时 , 必须先对水泥气化 , 以使水泥流态化 。压缩空气经过 分气缸进入到圆形汇管中 , 再通过圆形汇管上的出气管进 入到进气管中 , 而进气管直接与罐内相通 。其气化过程为 气体经罐的下部向上透过水泥灰层 , 当空气量达到一定数 值时 , 水泥颗粒即被悬浮 , 此时各颗粒间互相分离 , 并具 有流动性 , 打开出灰管上的碟阀 , 水泥就可顺利卸出 。
表 1 西气东输线路工程试验段使用焊材情况
焊 5129 E71T8 - K6 半自 动 焊 填 充
丝
AWS A 5129 E71T8 - Ni2 焊 、盖面焊
CO2 气 保 护 实 芯焊丝
AWS A 5118 ER70S - 6 AWS A 5118 ER70S - G
42
油气田地面工程第 23 卷第 6 期 (200416)
一种新型风动下灰罐的设计
长输管道半自动焊接技术
周瑞芬
(大庆石油学院机械科学与工程学院)
目前对于油田上固井用水泥多用运灰车载两个 4t 运灰 罐运送至井场储灰罐中再进行固井 。固井所需水泥量大 , 而且成分不同 , 需要运输车往返几十次 。尤其对于油田超 深井固井 , 现场固井水泥的储量及下灰速度一直影响着固 井质量的优质率 。本文介绍的 25m3 风动下灰立式罐有效地 解决了现场超深井水泥用量及下灰速度的技术难题 。
未来的管道建设 , 为获得施工的高效率和高质量 , 将优 先考虑熔化极气体保护焊 。而自保护药芯焊丝半自动焊与手工 电弧焊相结合 , 由于操作灵活 , 环境适应性强 , 一次性投资 小 , 对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺。
(栏目主持 张秀丽)
李群
(中原石油勘探局建筑集团公司)
11 半自动焊焊接工艺
半自动焊方法中纤维素型焊条手工下向根部焊 , 自保 护药芯焊丝半自动焊填充 , 盖面在半自动焊方法中较为常 见 。对规格为 508 ×614 , 材质为 L390 的管道进行了焊接 工艺性能试验 。焊条选用型号为 AWSA511 的纤维素焊条 , 以及 AWSA5129 的药芯焊丝 。试验结果表明 , 对于大口径 、 厚壁钢管 , 采用半自动焊的方法焊接具有十分明显的优势 , 劳动强度大大降低 , 焊接效率显著提高 。
21 焊接材料及焊接设备
管道半自动焊接施工中常采用自保护药芯焊丝和 CO2 气保护实芯焊丝 。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出
的大量气体对电弧及熔池进行保护 , 同时通过熔渣对熔池 及凝固焊缝金属进行保护 , 是管道施工的一种重要的焊接 材料 。CO2 气保护实芯焊丝主要用于 STT 半自动焊 。
STT 半自动根焊
自保护药芯焊丝焊接时 , 美国 LINCOLN 公司的 DC 400 直流电源 + LN - 23P 送丝机 , 四川熊谷 ZD7 - 500 电源 + X6 - 90 送 丝 机 是 较 好 的 选 择 , 另 外 MILLER 公 司 的 XMT304 直流电源 + S - 32P 送丝机 , 唐王 DC - 400 + LIN2 COLN LN - 23P 送丝机也可供选择 。
(2) 适用范围广泛 , 本罐采用的是低温材质 16MnDR , 在我国南方与寒冷的北方大庆地区都能使用 。
(3) 工艺流程采用全封闭 , 从水泥的装入到存储 、运 输及最后的固井 , 皆用管道相连 , 避免了环境污染 。
(4) 实际应用 。此类下灰罐大庆油田钻技公司已用于 大庆油田固井中 , 效果良好 , 大大提高了固井效率 。并且 为该公司开拓国外固井市场提供了有利的保证 。