Hàn hoàn toàn tự động các đường ống có đường kính lớn, thành dày (lớn hơn 21mm) thường sử dụng rãnh chữ U hoặc rãnh ghép. Do việc gia công rãnh loại 1 và rãnh ghép tốn nhiều thời gian và công sức, hiệu quả hàn đường ống bị hạn chế. Việc gia công rãnh chữ V đơn giản, tiết kiệm thời gian và công sức. Tuy nhiên, khi hàn rãnh chữ V của đường ống có đường kính lớn, thành dày tự động, việc lựa chọn thông số quy trình hàn không phù hợp sẽ dẫn đến khuyết tật hàn.
Khi cấp độ bền của ống thép được sử dụng trong xây dựng đường ống tăng lên mức X70 và X80, đường kính và độ dày thành ống cũng tăng lên, công nghệ hàn tự động đã dần được áp dụng trong xây dựng đường ống kể từ năm 2003. Công nghệ hàn đường ống tự động có tiềm năng lớn trong việc ứng dụng xây dựng đường ống có đường kính lớn, thành dày do ưu điểm là hiệu suất hàn cao, cường độ lao động thấp và quá trình hàn ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố con người.
Tuy nhiên, công nghệ hàn đường ống tự động của nước tôi vẫn đang trong giai đoạn phát triển, và một số vấn đề trong mối nối, chẳng hạn như chân không nóng chảy, thành bên không nóng chảy và rãnh phức tạp, vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn: Độ dốc loại 1 thường được sử dụng để hàn tự động các đường ống có đường kính lớn và thành dày. Các thiết bị hỗ trợ như rãnh ống hoặc rãnh composite và máy định hình rãnh đầu ống vẫn chưa hoàn thiện, vì vậy việc nghiên cứu công nghệ hàn tự động cho các rãnh hình ống có đường kính lớn và thành dày là rất có ý nghĩa.
Tổng chiều dài đường ống kết nối Trung Vệ - Tĩnh Biên thuộc Dự án Đường ống dẫn khí Đông Tây số 2 là khoảng 345km. Công ty Cổ phần Kỹ thuật Xây dựng Thanh đã đưa vào sử dụng máy hàn CRC hoàn toàn tự động, được lắp đặt trên đường ống dày 21,0m tại đoạn 1B của đường ống liên kết.
Phương pháp hàn, thiết bị, vật liệu
Phương pháp hàn sử dụng máy hàn chân STT + máy hàn tự động CRC-F260 để hàn nóng, hàn đắp và hàn phủ. Thiết bị hàn: Máy hàn Lincoln STT, Lincoln DC-400, máy hàn tự động CRC-F260. Khí bảo vệ: Khí bảo vệ hàn chân STT 100% C02, khí bảo vệ hàn hoàn toàn tự động 80% Ar + 20% C02.
Rãnh composite hoặc rãnh định hình thường được sử dụng trong hàn tự động, và rãnh định hình cũng có thể được sử dụng trong đường ống có độ dày thành nhỏ. Đặc điểm chung của chúng là khe hở trong rãnh nhỏ. Độ dày thành đường ống của Đường ống dẫn khí Đông-Tây thứ hai là 21,0mm, và chiều rộng trên của rãnh hình chữ Y khoảng 22m. Chiều rộng này gần với giới hạn xoay của súng hàn CRC-P260. Loại rãnh này là một thách thức lớn đối với hàn tự động. Các thông số quy trình hàn của thử nghiệm hàn tự động được xác định dựa trên kinh nghiệm.
Các thông số trên được sử dụng để tiến hành thử nghiệm hàn tự động. Trong quá trình hàn thử, mối hàn tự động dễ gặp các khuyết tật như thiếu liên kết giữa các lớp, thiếu liên kết thành bên, lỗ rỗng dày đặc và chiều cao mối hàn trên cao quá mức.
Trong quá trình hàn thử nghiệm, khi dòng điện là 210-235A, điện áp là 21-23V, tốc độ cấp dây là 420^480in/phút và tốc độ hàn là 1215in/phút, người ta thấy rằng hầu như không xuất hiện lớp nào trên các mối hàn F1, F2 và F3. Không có sự hợp nhất giữa các khoảng trống, không có sự hợp nhất tại các rãnh và các lỗ rỗng dày đặc. Phân tích cho thấy chiều rộng rãnh của F1, F2, F3 và ba mối hàn nhỏ và bảo vệ khí là đủ, do đó sẽ không tạo ra lỗ nitơ; chiều rộng rãnh nhỏ làm cho súng hàn dao động nhỏ và tần số dao động cao. Trong điều kiện tốc độ cấp dây nhất định, vật liệu mẹ và kim loại điền đầy được hợp nhất hoàn toàn, do đó khả năng nhầm lẫn là nhỏ; cốt thép hàn trong phần hàn trên cao không lớn. Khi dòng điện là 200-250A, điện áp là 18-22V, tốc độ cấp dây là 400500in/phút và tốc độ hàn là 1216in/phút, trong quá trình hàn thử nghiệm, thấy rằng các vị trí hàn thẳng đứng của F4, F5 và F6 có sự truyền dịch giữa các lớp và rãnh. Nó không được hợp nhất, nhưng vẫn không có lỗ rỗng và không có nhiều gia cố ở phần hàn trên cao. Đường hàn không có sự hợp nhất giữa các lớp và hợp nhất rãnh xảy ra khi dòng điện hàn nhỏ hơn 220A, điện áp là 21V, tốc độ cấp dây nhỏ hơn 450 in/phút, tốc độ hàn lớn hơn 15in/phút và tần số vung súng hàn nhỏ hơn 90 lần/phút để tăng tốc độ cấp dây. Tốc độ, dòng điện và điện áp (điều chỉnh chiều dài kéo dài của dây hàn), tăng biên độ vung của súng hàn cố gắng chọn tần số vung nhanh hơn của súng hàn và kiểm soát tốc độ hàn của phần hàn thẳng đứng. Sau khi kiểm tra F4, F5 và F6, không phát hiện thấy mối hàn thiếu liên kết giữa các lớp. Rãnh không liên kết. Khi dòng điện là 220-250A, điện áp là 20-22V, tốc độ cấp dây là 450500in/phút và tốc độ hàn là 1416in/phút, mối hàn nắp không phát hiện thấy mối hàn không liên kết, nhưng chiều cao vượt quá của mối hàn nắp ở vị trí hàn trên cao vượt quá tiêu chuẩn. Phân tích cho thấy chiều rộng của mối hàn nắp là khoảng 18^22mm, gần với phạm vi xoay tối đa của súng hàn CRC-P260. Đường hàn rộng, biên độ xoay lớn của súng hàn và tần số xoay nhanh khiến vũng nóng chảy tồn tại trong thời gian dài và vũng nóng chảy sẽ lộ ra khi súng di chuyển. Bể có tác dụng khuấy, kim loại lắng đọng ở vị trí hàn trên cao sẽ bị võng xuống dưới tác dụng của trọng lực, lực điện từ, v.v., dẫn đến cốt thép hàn ở vị trí hàn trên cao vượt quá tiêu chuẩn.
Để đảm bảo hiệu ứng tạo hình nắp tốt, hàn nắp nên chọn tốc độ hàn nhỏ hơn và giảm tần số vung súng hàn càng nhiều càng tốt để làm cho mối hàn nắp mỏng và rộng, do đó giảm thời gian tồn tại của vũng nóng chảy và đạt được mục đích nâng cao vị trí của Yu Gao. Dựa trên kết quả hàn thử nghiệm và phân tích, các thông số quy trình hàn gốc STT + CRC hoàn toàn tự động của đường nối của Đường ống dẫn khí Đông Tây thứ hai cuối cùng đã được xác định. Hàn theo các thông số hàn trong Bảng 3. Mối hàn đã được kiểm tra và thấy không có khuyết tật như lỗ rỗng, vết nứt và không ngấu. Bề mặt của mối hàn ở trạng thái tốt và kim loại học vĩ mô tốt. Các tính chất cơ học của mối hàn đã được Trung tâm công nghệ hàn của Viện nghiên cứu đường ống dẫn khí đốt và dầu khí Trung Quốc thử nghiệm và tất cả các chỉ số đều đáp ứng các yêu cầu xây dựng cho kết nối đường nối của Đường ống dẫn khí Đông Tây thứ hai. Việc ứng dụng thành công công nghệ hàn gốc STT + hàn tự động CRC-P260 trên các ống có đường kính lớn, thành dày (rãnh chữ V) phản ánh đầy đủ đặc điểm của công nghệ hàn tự động chất lượng cao, hiệu quả và cường độ lao động thấp.
Các thông số trên được sử dụng cho các thử nghiệm hàn tự động. Trong quá trình hàn thử, mối hàn tự động dễ gặp các khuyết tật như thiếu liên kết giữa các lớp, thiếu liên kết thành bên, lỗ rỗng dày đặc và chiều cao mối hàn trên cao quá mức.
Trong quá trình hàn thử nghiệm, khi dòng điện là 210 ~ 235A, điện áp là 21 ~ 23V, tốc độ cấp dây là 420 ^ 480in / phút và tốc độ hàn là 12215in / mir, người ta thấy rằng hầu như không có mối hàn nào trên các mối hàn F1, F2 và F3. Không có sự hợp nhất giữa các lớp, không có sự hợp nhất của các rãnh và lỗ chân lông dày đặc. Phân tích cho thấy chiều rộng rãnh của F1, F2, F3 và ba mối hàn nhỏ và bảo vệ khí là đủ, do đó sẽ không tạo ra lỗ nitơ; chiều rộng rãnh nhỏ làm cho súng hàn dao động nhỏ và tần số dao động cao. Trong điều kiện tốc độ cấp dây nhất định, vật liệu mẹ và kim loại điền đầy được hợp nhất hoàn toàn, do đó khả năng nhầm lẫn là nhỏ; cốt thép hàn trong phần hàn trên cao không lớn. Khi dòng điện là 200-250A, điện áp là 18-22V, tốc độ cấp dây là 400-500in/phút và tốc độ hàn là 12~16in/phút, trong quá trình hàn thử nghiệm, thấy rằng các vị trí hàn thẳng đứng của F4, F5 và F6 cho thấy sự truyền dịch giữa các lớp và rãnh không được hợp nhất, nhưng vẫn không có lỗ chân lông
Thời gian đăng: 18-01-2024