대구경, 두꺼운 벽(21mm 이상) 파이프라인의 전자동 용접에는 U자형 홈이나 복합 홈이 사용되는 경우가 많습니다. 1형 홈과 복합 홈 가공은 시간과 노동력이 많이 소요되기 때문에 파이프라인 용접의 효율성이 제한됩니다. V자형 홈 가공은 간단하여 시간과 노력을 절약할 수 있습니다. 그러나 대구경, 두꺼운 벽 파이프라인의 V자형 홈을 자동 용접할 때, 접합 공정 변수를 잘못 선택하면 용접 결함이 발생할 수 있습니다.
파이프라인 건설에 사용되는 강관의 강도 등급이 X70 및 X80 수준으로 높아지고 파이프 직경과 벽 두께가 증가함에 따라 2003년부터 자동 용접 기술이 파이프라인 건설에 점차 적용되기 시작했습니다. 자동 파이프라인 용접 기술은 높은 용접 효율성, 낮은 노동 강도, 용접 공정이 인적 요인의 영향을 덜 받는다는 장점으로 인해 대구경, 두꺼운 벽의 파이프라인 건설에 적용하는 데 큰 잠재력이 있습니다.
그러나 우리나라의 자동 파이프라인 용접 기술은 아직 개발 단계에 있으며, 접합 과정에서 발생하는 미융착 루트, 미융착 측벽, 복잡한 홈 등 일부 문제는 아직 완전히 해결되지 않았습니다. 1형 경사면은 대구경 및 후육관의 자동 용접에 자주 사용됩니다. 파이프 또는 복합재 홈, 파이프 끝단 홈 성형기와 같은 보조 설비는 아직 성숙되지 않았기 때문에 대구경 후육관용 자동 용접 기술을 연구하는 것은 매우 중요합니다.
제2 서동 가스관 중웨이-징볜 연결선의 총 길이는 약 345km입니다. 청건설엔지니어링(Qing Construction Engineering Corporation)은 CRC 전자동 용접기를 도입하여 연결선 1B 구간의 벽 두께 21.0m 파이프에 사용했습니다.
용접 방법, 장비, 재료
본 용접법은 STT 루트 용접 + CRC-F260 자동 용접기를 사용하여 열용접, 충전 및 피복 작업을 수행합니다. 용접 장비: Lincoln STT 용접기, Lincoln DC-400, CRC-F260 자동 용접기. 보호 가스: STT 루트 용접 보호 가스 100%CO2, 전자동 용접 보호 가스 80%Ar + 20%CO2.
복합 홈 또는 프로파일 홈은 자동 용접에 일반적으로 사용되며, 프로파일 홈은 벽 두께가 얇은 파이프라인에도 사용할 수 있습니다. 이러한 홈의 공통적인 특징은 홈의 간격이 작다는 것입니다. 제2서동가스 파이프라인의 파이프라인 벽 두께는 21.0mm이고, Y자형 홈의 상단 폭은 약 22m입니다. 이 폭은 CRC-P260 용접 건의 스윙 한계에 가깝습니다. 이러한 유형의 홈은 자동 용접에 있어 매우 어려운 도전입니다. 자동 용접 시험의 용접 공정 변수는 경험을 바탕으로 결정되었습니다.
위의 매개변수를 사용하여 자동 용접 시험을 수행했습니다. 시험 용접 중 자동 용접은 층간 용융 불량, 측벽 용융 불량, 조밀한 기공, 오버헤드 용접부의 과도한 높이와 같은 결함이 발생하기 쉬운 것으로 나타났습니다.
시험용접 공정에서 전류가 210-235A, 전압이 21-23V, 와이어 공급 속도가 420^480in/min, 용접 속도가 1215in/min일 때 F1, F2, F3 용접부에 층이 거의 나타나지 않는 것으로 나타났습니다. 공간 간 융합이 없고, 홈에서 융합이 없으며, 기공이 밀집되어 있습니다. 분석 결과 F1, F2, F3 및 세 용접부의 홈 폭이 작고 가스 보호가 충분하므로 질소 구멍이 생성되지 않습니다. 홈 폭이 작으면 용접 건 스윙이 작고 스윙 주파수가 높습니다. 특정 와이어 공급 속도 조건에서 모재와 필러 금속이 완전히 융합되므로 혼동 가능성이 적습니다. 오버헤드 용접부의 용접 보강재가 크지 않습니다. 전류가 200-250A, 전압이 18-22V, 와이어 공급 속도가 400500in/min, 용접 속도가 1216in/min일 때, 테스트 용접 중 F4, F5, F6의 수직 용접 위치에 층간 용융 및 홈이 있는 것으로 나타났습니다.융착되지는 않았지만 여전히 기공이 없으며 오버헤드 용접 부분에 보강이 많지 않습니다.층간 용융 및 홈 용융이 없는 용접 이음매는 용접 전류가 220A 미만, 전압이 21V, 와이어 공급 속도가 450in/min 미만, 용접 속도가 15in/min 이상, 용접 건 스윙 주파수가 90회/min 미만으로 와이어 공급을 증가시킬 때 발생합니다. 속도, 전류 및 전압(용접 와이어의 연장 길이 조정), 용접 건의 스윙 진폭 증가, 용접 건의 스윙 주파수를 더 빠르게 선택, 수직 용접 부분의 용접 속도 제어.F4, F5 및 F6 검사 후 층 간 융합 부족이 발견되지 않았습니다.홈이 융합되지 않았습니다.전류가 220-250A, 전압이 20-22V, 와이어 공급 속도가 450500in/min, 용접 속도가 1416in/min일 때 커버 용접은 융합되지 않은 것으로 발견되지 않았지만 오버헤드 용접 위치에서 커버 용접의 초과 높이가 표준을 초과합니다.분석 결과 커버 용접의 너비는 약 18^22mm로 CRC-P260 용접 건의 최대 스윙 범위에 가깝습니다. 넓은 용접 이음매, 용접 건의 큰 스윙 진폭, 그리고 빠른 스윙 주파수는 용융 풀을 장시간 유지하게 하며, 건이 움직일 때 용융 풀이 노출됩니다. 용융 풀은 교반 효과를 가지며, 오버헤드 용접 위치의 용착 금속은 중력, 전자기력 등의 작용으로 처지게 되어 오버헤드 용접 위치의 용접 보강재가 기준을 초과하게 됩니다.
좋은 커버 형성 효과를 보장하기 위해 커버 용접은 더 작은 용접 속도를 선택하고 용접 건 스윙 주파수를 최대한 줄여 커버 용접을 얇고 넓게 만들어 용융 풀 존재 시간을 줄이고 Yu Gao의 위치를 높이는 목적을 달성해야 합니다.테스트 용접 결과와 분석을 바탕으로 제2서동가스 파이프라인의 타이 라인에 대한 STT 루트 용접 + CRC 전자동 충전 및 캡핑 공정 매개 변수가 최종적으로 결정되었습니다.표 3의 용접 매개 변수에 따라 용접합니다.용접은 검사를 거쳤으며 기공, 균열 및 융합 부족과 같은 결함이 없는 것으로 확인되었습니다.용접 표면은 양호한 상태이며 거시적 금속 조직이 양호합니다.용접의 기계적 특성은 중국 석유 및 천연가스 파이프라인 연구소 용접 기술 센터에서 테스트했으며 모든 지표는 제2서동가스 파이프라인의 타이 라인 연결에 대한 시공 요구 사항을 충족합니다. 대구경, 두꺼운 벽(V홈) 파이프에 STT 루트 용접 + CRC-P260 자동 용접을 성공적으로 적용한 것은 자동 용접 기술의 고품질, 효율성, 낮은 노동 강도의 특성을 충분히 반영한 것입니다.
위의 매개변수는 자동 용접 시험에 사용되었습니다. 시험 용접 중, 자동 용접은 층간 용융 불량, 측벽 용융 불량, 조밀한 기공, 그리고 오버헤드 용접부의 과도한 높이와 같은 결함이 발생하기 쉬운 것으로 나타났습니다.
시험용접 공정 중 전류가 210~235A, 전압이 21~23V, 와이어 공급 속도가 420^480in/min, 용접 속도가 12215in/mir일 때 F1, F2, F3 용접부에는 용접이 거의 없는 것으로 나타났습니다. 층간 융합이 없고, 홈 융합이 없으며, 기공이 밀집되어 있습니다. 분석 결과 F1, F2, F3 및 세 용접부의 홈 폭이 작고 가스 보호가 충분하여 질소 구멍이 발생하지 않습니다. 홈 폭이 작으면 용접 건 스윙이 작고 스윙 주파수가 높습니다. 특정 와이어 공급 속도 조건에서 모재와 필러 금속이 완전히 융합되므로 혼동 가능성이 적습니다. 오버헤드 용접부의 용접 보강재가 크지 않습니다. 전류가 200~250A, 전압이 18~22V, 와이어 공급 속도가 400~500in/min, 용접 속도가 12~16in/min일 때 테스트 용접 시 F4, F5, F6의 수직 용접 위치에서 층간 주입이 나타났으며 홈이 융착되지 않았지만 여전히 기공이 없는 것으로 나타났습니다.
게시 시간: 2024년 1월 18일