高压环境下管道焊接技术研究.pdfVIP

维普资讯 焊管 ．第30卷第3期．2007年5月 ●试 验 与 研 究 高压环境下管道焊接技术研究 宋广贺 ，王中辉 ，蒋力培 ， 焦向东 ，周灿丰 ，薛 龙 ，吕 涛 (1．鞍钢附企综企冶金车辆厂，辽宁鞍山 114041； 2．北京石油化工学院，北京 102617) 摘 要：分析了高压环境下钨极氩弧焊(GTAW)的特点。针对渤海湾海底管道修复，自行设 计了一套高压模拟试验装置，该装置主要包括高压焊接试验舱和焊接机器人。进行了高压模 拟焊接试验，研究表明，随着环境压力的增加，焊接电流减小，氩气流量增大。在0．1MPa，0．3 MPa，0．5MPa和0．7MPa压力下，选用合理的焊接工艺参数，)(56级管线钢均获得 了单面焊双 面成形的 良好效果。 关键词：高压环境；GTAW；全位置焊接 中图分类号：TG457．11 文献标志码：A 文章编号：1001—3938(2007)03—0018—03 0 前 言 气体是氩气或氮气 J，考虑到所研究的海底管道维 修处于水深60m左右的渤海湾海域，拟采用压缩 伴随着人类对海洋的开发，大量的海洋工程 空气来降低水下焊接成本。国外的高压干法水下 施工对水下焊接技术提出了新的要求，因此，发展 焊接工艺处于半研究半应用状态，没有现成的工艺 水下焊接技术已刻不容缓。高压干法焊接是当前 参数可供借鉴，为此，必须进行高压空气环境下管 最主要的优质水下焊接技术。其中钨极氩弧焊 线钢的全位置焊接技术研究，为渤海湾海底管道修 (GTAW)具有电弧稳定、适于全位置焊接、易于实 复提供一套完整的工艺参数。本研究在前人研究 现 自动化等特点u，国外已成功应用于海底管道 的基础上，自行设计了一套高压焊接模拟试验装 修复等水下钢结构焊接，是首选的高压干法水下 置，在此装置中进行了管道全位置焊接工艺试验， 焊接技术。 研究了环境压力对焊接参数的影响，在0．1MPa， 高压干法水下焊接属严酷条件下的焊接，由于 0．3MPa，0．5MPa和 0．7MPa压力下，均获得单面 依靠高压气体将焊接区的水排开，其高压环境气体 焊双面成形的良好效果。依据相关标准对焊接接 对焊接过程有显著的影响。目前国外常用的高压 头进行检验，结果表明接头符合标准要求。 3 结 论 参考文献： (1)在两种壁厚的X80钢中，X80—1在焊接 [1]高惠临．管线钢一组织 性能 焊接行为[M]．西安：陕 西科学技术出版社，1995：100—102． 二次热循环过程中有较高的韧性水平。 [2]钱百年，国旭明，李晶丽，等．高强度管线钢 X80的焊 (2)在双面焊和多道焊中，当焊接二次热循 接研究[J]．焊接，2002(8)：14—17． 。 [3]高惠临，董玉华．超低碳QT钢焊接二次热循环的组织 环峰值温度处于 + 两相区时，所试验的X80 转变与局部脆化[J]．金属学报，2001，37(1)：34—37． 钢表现为局部脆化。 (3)由于在 IRCGHAZ中形成的M—A组元 作者简介：王传武(1981一)，男，西安石油大学油气储运 相对于 CGHAZ含量高，尺寸大，硬度高，造成