Kimpalan automatik sepenuhnya bagi saluran paip berdiameter besar dan berdinding tebal (lebih besar daripada 21mm) sering menggunakan alur berbentuk U atau alur majmuk. Oleh kerana pemprosesan alur jenis 1 dan alur majmuk memakan masa dan tenaga kerja yang banyak, kecekapan kimpalan saluran paip adalah terhad. Pemprosesan alur berbentuk V adalah mudah, menjimatkan masa dan usaha. Walau bagaimanapun, apabila mengimpal alur berbentuk V bagi saluran paip berdiameter besar dan berdinding tebal secara automatik, pemilihan parameter proses sambungan yang tidak betul akan menyebabkan kecacatan kimpalan.
Memandangkan gred kekuatan paip keluli yang digunakan dalam pembinaan saluran paip telah meningkat kepada tahap X70 dan X80, dan diameter serta ketebalan dinding paip telah meningkat, teknologi kimpalan automatik telah mula digunakan secara beransur-ansur dalam pembinaan saluran paip sejak tahun 2003. Teknologi kimpalan saluran paip automatik mempunyai potensi yang besar dalam aplikasi pembinaan saluran paip berdinding tebal berdiameter besar disebabkan oleh kelebihannya iaitu kecekapan kimpalan yang tinggi, keamatan tenaga kerja yang rendah, dan proses kimpalan kurang dipengaruhi oleh faktor manusia.
Walau bagaimanapun, teknologi kimpalan saluran paip automatik negara saya sedang dalam peringkat pembangunan, dan beberapa masalah dalam penyambungan, seperti akar yang tidak tercantum, dinding sisi yang tidak tercantum, dan alur yang kompleks, masih belum diselesaikan sepenuhnya: Cerun Jenis 1 sering digunakan untuk kimpalan automatik saluran paip berdiameter besar dan berdinding tebal. Kemudahan sokongan seperti alur paip atau komposit dan mesin pembentuk alur hujung paip masih belum matang, jadi sangat bermakna untuk mengkaji teknologi kimpalan automatik untuk alur berbentuk paip berdiameter besar dan berdinding tebal.
Panjang keseluruhan talian sambungan Zhongwei-Jingbian bagi Saluran Paip Gas Barat-Timur Kedua adalah kira-kira 345km. Qing Construction Engineering Corporation gred kekuatan paip keluli telah memperkenalkan mesin kimpalan automatik sepenuhnya CRC, yang telah digunakan pada paip setebal dinding 21.0m di bahagian 1B talian pengikat.
Kaedah kimpalan, peralatan, bahan
Kaedah kimpalan menggunakan mesin kimpalan akar STT + mesin kimpalan automatik CRC-F260 untuk kimpalan panas, pengisian dan penutupan. Peralatan kimpalan: Mesin kimpalan Lincoln STT, Lincoln DC-400, mesin kimpalan automatik CRC-F260. Gas pelindung: Gas pelindung kimpalan akar STT 100%C02, gas pelindung kimpalan automatik sepenuhnya 80% Ar + 20%C02.
Alur komposit atau alur profil biasanya digunakan dalam kimpalan automatik, dan alur profil juga boleh digunakan dalam saluran paip dengan ketebalan dinding yang kecil. Ciri lazimnya ialah jurang dalam alur adalah kecil. Ketebalan dinding saluran paip Saluran Paip Gas Barat-Timur Kedua ialah 21.0mm, dan lebar atas alur berbentuk Y adalah kira-kira 22m. Lebar ini hampir dengan had ayunan pistol kimpalan CRC-P260. Alur jenis ini merupakan cabaran besar untuk kimpalan automatik. Parameter proses kimpalan ujian kimpalan automatik ditentukan berdasarkan pengalaman.
Parameter di atas telah digunakan untuk menjalankan ujian kimpalan automatik. Semasa ujian kimpalan, didapati bahawa kimpalan automatik terdedah kepada kecacatan seperti kekurangan gabungan antara lapisan, kekurangan gabungan dinding sisi, liang pori yang padat dan ketinggian berlebihan pada bahagian kimpalan atas.
Semasa proses kimpalan ujian, apabila arus ialah 210-235A, voltan ialah 21-23V, kelajuan suapan dawai ialah 420^480 inci/min, dan kelajuan kimpalan ialah 1215 inci/min, didapati bahawa hampir tiada lapisan muncul pada kimpalan F1, F2, dan F3. Tiada pelakuran antara ruang, tiada pelakuran pada alur, dan liang yang padat. Analisis menunjukkan bahawa lebar alur kimpalan F1, F2, F3, dan tiga adalah kecil dan perlindungan gas mencukupi, jadi tiada lubang nitrogen akan dihasilkan; lebar alur yang kecil menjadikan ayunan pistol kimpalan kecil dan frekuensi ayunan tinggi. Di bawah keadaan kelajuan suapan dawai tertentu, bahan induk dan logam pengisi dicantumkan sepenuhnya, jadi kebarangkalian kekeliruan adalah kecil; tetulang kimpalan di bahagian kimpalan atas tidak besar. Apabila arus ialah 200-250A, voltan ialah 18-22V, kelajuan suapan dawai ialah 400500 inci/min, dan kelajuan kimpalan ialah 1216 inci/min. Semasa ujian kimpalan, didapati bahawa kedudukan kimpalan menegak F4, F5, dan F6 mempunyai infusi dan alur antara lapisan. Ia tidak terlakur, tetapi masih tiada liang, dan tidak banyak tetulang pada bahagian kimpalan atas. Jahitan kimpalan tanpa gabungan antara lapisan dan gabungan alur berlaku apabila arus kimpalan kurang daripada 220A, voltan ialah 21V, kelajuan suapan dawai kurang daripada 450 inci/min, kelajuan kimpalan lebih besar daripada 15 inci/min, dan frekuensi ayunan pistol kimpalan kurang daripada 90 kali/min untuk meningkatkan suapan dawai. Kelajuan, arus, dan voltan (laraskan panjang sambungan dawai kimpalan), tingkatkan amplitud ayunan pistol kimpalan, cuba pilih frekuensi ayunan pistol kimpalan yang lebih pantas, dan kawal kelajuan kimpalan bahagian kimpalan menegak. Selepas pemeriksaan F4, F5, dan F6, tiada kekurangan pelakuran antara lapisan ditemui. Alur tidak terlakur. Apabila arus ialah 220-250A, voltan ialah 20-22V, kelajuan suapan dawai ialah 450500 inci/min, dan kelajuan kimpalan ialah 1416 inci/min, kimpalan penutup didapati tidak terlakur, tetapi ketinggian berlebihan kimpalan penutup dalam kedudukan kimpalan atas melebihi standard. Analisis menunjukkan bahawa lebar kimpalan penutup adalah kira-kira 18^22mm, yang hampir dengan julat ayunan maksimum pistol kimpalan CRC-P260. Jahitan kimpalan yang lebar, amplitud ayunan pistol kimpalan yang besar, dan frekuensi ayunan yang pantas menjadikan kolam lebur wujud untuk masa yang lama dan kolam lebur akan terdedah apabila pistol bergerak. Kolam mempunyai kesan pengadukan, dan logam yang termendap dalam kedudukan kimpalan atas akan kendur di bawah tindakan graviti, daya elektromagnet, dan sebagainya, yang akan menyebabkan tetulang kimpalan dalam kedudukan kimpalan atas melebihi standard.
Untuk memastikan kesan pembentukan penutup yang baik, kimpalan penutup harus memilih kelajuan kimpalan yang lebih kecil dan mengurangkan frekuensi ayunan pistol kimpalan sebanyak mungkin untuk menjadikan kimpalan penutup nipis dan lebar, sekali gus mengurangkan masa kewujudan kolam lebur dan mencapai pengurangan Tujuan meningkatkan kedudukan Yu Gao. Berdasarkan keputusan dan analisis kimpalan ujian, parameter proses pengisian dan penutup automatik sepenuhnya kimpalan akar STT + CRC bagi talian ikatan Paip Gas Barat-Timur Kedua akhirnya ditentukan. Kimpalan mengikut parameter kimpalan dalam Jadual 3. Kimpalan telah diperiksa dan didapati tidak mempunyai kecacatan seperti liang, retakan, dan kekurangan pelakuran. Permukaan kimpalan berada dalam keadaan baik dan metalografi makroskopik adalah baik. Sifat mekanikal kimpalan telah diuji oleh Pusat Teknologi Kimpalan Institut Penyelidikan Paip Petroleum dan Gas Asli China, dan semua penunjuk memenuhi keperluan pembinaan untuk sambungan talian ikatan Paip Gas Barat-Timur Kedua. Kejayaan penggunaan kimpalan akar STT + kimpalan automatik CRC-P260 pada paip berdinding tebal (alur-V) berdiameter besar mencerminkan sepenuhnya ciri-ciri teknologi kimpalan automatik yang berkualiti tinggi, cekap dan berintensiti tenaga kerja yang rendah.
Parameter di atas telah digunakan untuk ujian kimpalan automatik. Semasa ujian kimpalan, didapati bahawa kimpalan automatik mudah mengalami kecacatan seperti kekurangan gabungan antara lapisan, kekurangan gabungan dinding sisi, liang pori yang padat dan ketinggian berlebihan pada bahagian kimpalan atas.
Semasa proses kimpalan ujian, apabila arus ialah 210~235A, voltan ialah 21~23V, kelajuan suapan dawai ialah 420^480in/min, dan kelajuan kimpalan ialah 12215in/mir, didapati bahawa hampir tiada kimpalan pada kimpalan F1, F2, dan F3. Tiada gabungan antara lapisan, tiada gabungan alur dan liang yang padat. Analisis menunjukkan bahawa lebar alur kimpalan F1, F2, F3, dan tiga adalah kecil dan perlindungan gas mencukupi, jadi tiada lubang nitrogen akan dihasilkan; lebar alur yang kecil menjadikan pistol kimpalan berayun kecil dan frekuensi ayunan tinggi. Di bawah keadaan kelajuan suapan dawai tertentu, bahan induk dan logam pengisi telah dicantumkan sepenuhnya, jadi kebarangkalian kekeliruan adalah kecil; tetulang kimpalan di bahagian kimpalan atas tidak besar. Apabila arus ialah 200-250A, voltan ialah 18-22V, kelajuan penyuapan wayar ialah 400-500 inci/min, dan kelajuan kimpalan ialah 12~16 inci/min, semasa kimpalan ujian, didapati bahawa kedudukan kimpalan menegak F4, F5, dan F6 menunjukkan infusi antara lapisan dan alur tidak tercantum, tetapi masih tiada liang.
Masa siaran: 18 Jan-2024