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全自動(dòng)焊接大口徑、厚壁（大于21mm）管線經(jīng)常采用U型坡口或復(fù)合型坡口，由于U型坡口、復(fù)合坡口加工耗時(shí)、耗力制約管道焊接效率。V形坡口加工簡單，省時(shí)、省力，但大口徑、厚壁管線V型坡口全自動(dòng)焊接時(shí)，如焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，將導(dǎo)致焊接缺陷產(chǎn)生。
隨著管道建設(shè)用鋼管強(qiáng)度等級(jí)提高至X70、X80級(jí)別，管徑和壁厚的增大，從2003年起在管道施工中逐漸開始應(yīng)用自動(dòng)焊技術(shù)。管道自動(dòng)焊技術(shù)由于焊接效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，焊接過程受人為因素影響小等優(yōu)勢，在大口徑、厚壁管道建設(shè)的應(yīng)用中具有很大潛力。
但我國的管道自動(dòng)焊接技術(shù)正處于發(fā)展階段，焊接中的一些問題如根部未熔合、側(cè)壁未融合、坡口復(fù)雜等還沒有徹底解決；自動(dòng)焊接大口徑、厚壁管線經(jīng)常采用U型坡口或復(fù)合型坡口，管端坡口整形機(jī)等配套設(shè)施尚未成熟，所以研究大口徑、厚壁管道V型坡口自動(dòng)焊接技術(shù)十分有意義。
西氣東輸二線中衛(wèi)-靖邊聯(lián)絡(luò)線全線長度約345km，鋼管強(qiáng)度等級(jí)為X70，管徑為φ1016，壁厚為14.6mm、17.5mm、21.0mm和26.2mm，根據(jù)該工程特點(diǎn)長慶建設(shè)工程總公司引進(jìn)了CRC全自動(dòng)焊機(jī)，應(yīng)用在聯(lián)絡(luò)線第1B標(biāo)段壁厚為21.0mm管道上。
焊接方法、設(shè)備、材料
焊接方法采用STT根焊+CRC-P260自動(dòng)焊機(jī)熱焊、填充、蓋面。焊接設(shè)備：林肯STT焊機(jī)、林肯DC-400、 CRC-P260自動(dòng)焊機(jī)。保護(hù)氣體：STT根焊保護(hù)氣100％CO2，全自動(dòng)焊保護(hù)氣為80％Ar＋20％CO2。
自動(dòng)焊常用復(fù)合坡口或U型坡口，在小壁厚管線中也可使用V型坡口，它們共同的特點(diǎn)就是坡口上口間隙較小。西氣東輸二線管道壁厚為21.0mm，V型坡口的上口寬度約為22mm，此寬度已接近CRC-P260焊槍擺幅極限。這樣的坡口型式對自動(dòng)焊接是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定了自動(dòng)焊試驗(yàn)焊接工藝參數(shù)。
采用以上參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)焊接試驗(yàn)，試驗(yàn)焊接中發(fā)現(xiàn)自動(dòng)焊縫易出現(xiàn)缺陷有層間未熔合、側(cè)壁未熔合、密集氣孔、仰焊部位余高超標(biāo)等。
在試焊過程中，電流在210~235A、電壓在21~23V、送絲速度在420~480in/min、焊接速度在12~15in/min時(shí)，試驗(yàn)焊接中發(fā)現(xiàn)F1、F2、F3焊縫上幾乎未出現(xiàn)層間未熔合情況、坡口未熔合及密集氣孔情況。分析認(rèn)為F1、F2、F3、三道焊縫坡口寬度小，氣體保護(hù)充分，因而不會(huì)產(chǎn)生氮?dú)饪?；坡口寬度小使得焊槍擺幅小，擺動(dòng)頻率高，在送絲速度一定情況下母材與填充金屬熔合充分，因而產(chǎn)生未熔合的幾率較??；仰焊部位焊縫余高不大。
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