论文部分内容阅读
摘要：随着直缝钢管在现代管道工程中的作用越来越重要，在石油、天然气等危险介质传输方面占据着不可忽视地位，越来越广泛的应用在油气输运中。这时直缝钢管的埋弧焊接质量决定了油气运输的安全性和实用性。在直缝钢管的埋弧焊接中，制定有效埋弧焊接技术方案，加强焊接技术水平。并要对埋弧焊接的技术工艺进行有效控制，做好焊接材料和工艺参数的选择工作，制定合理的焊接电流和速度。
关键词：直缝钢管；埋弧焊接技术；工艺控制；
直缝钢管有着简单的施工工艺，较高的生产效率，在制造过程中可以采用埋弧焊接方法。埋弧焊接技术中，要制定有效的埋弧焊接技术方案，加强焊接技术水平，提高直缝钢管的质量。同时要有效控制埋弧焊接技术的施工工艺，选择质量过关的焊接材料，做好焊前准备工作，并选择合理的焊接电流、速度以及工艺参数等。本文通过分析直缝钢管的埋弧焊接技术及工艺控制，进一步推广埋弧焊接技术的应用范围。
一、直缝钢管的埋弧焊接技术
在直缝钢管埋弧焊接技术中，主要是应用预焊技术，它是将钢管焊缝沿全长进行“浅焊”。预焊技术主要是采用连续、高速的气体保护焊方式，使焊道成型平直美观。
1、预焊技术过程。在采用预焊技术时，要将钢管管坯进行合缝，进行连续气体保护焊。在焊接时，要及时监测和反馈焊接状态和焊接质量。具体技术过程：进口辊道接受管坯，并将管坯开口位置进行有效调整，输送装置，做好管坯递送，将管坯合缝，保证合缝质量符合相关要求。同时要打开气体，冷却水阀，并启动焊接，最后终端熄弧停焊，滞后要关断保护气体，随后将管坯传往下道工序。
2、在焊接过程中。保证预焊质量过关。首先管道合缝，要无错边，并且错边量值小于1.5毫米。并要保证焊后不会出现开裂和烧穿现象，控制焊缝高度。其次焊道连续，有着良好成型，焊缝不会出现偏差、气孔、裂纹、烧穿等问题，没有飞溅。另外焊缝要与母材一致，焊缝质量满足质量要求。
3、首先在进出口辊道时。要有效完成管坯的接授、传输、调整开口缝等工作。根据技术要求，并按照钢管质量规格，调整进出口辊道的开口位置。通常采用焊枪将预焊机进行固定，并移动管坯。管坯合缝和焊接的输送就需要利用驱动装置。按照焊接技术要求，调整焊接速度，保证速度的稳定和可靠，一般可采用直流调速电电机。其次合缝装置需要有效完成管坯的收缩挤压合缝，选择合适压辊控制管坯，使管坯合缝成为一个圆形。合缝装置主要包括：机架、环形架、合缝压辊等。合缝压辊在对管坯进行挤压合缝时，要保证压辊沿着环形进行圆周运动，根据管径不同调整辊梁夹角。在稳定管坯合缝时，要利用弹簧力将压辊锁紧。
4、焊接系统。为了满足大电流和高速焊接需求，可以采用两台焊机进行并联使用。专用焊枪需采用喷嘴与导电杆，提高焊接的稳定性和使用性。根据钢管质量规格，可以相应调整焊点位置。
5、电控系统。首先电控系统能够有效控制焊接操作机，由电机拖动，使操作机衡量可以进行有效的伸缩运动，采用程序控制对焊机本身进行有效控制。其次控制摄像监视系统，确保监控人员能够了解技术人员的焊接情况。并有效控制激光跟踪，实现全过程跟踪高速预焊的焊缝，并合理检测合缝的错变量，错变量超过预定值时，就可以及时报警。最后控制断弧检测，将焊接电流、电弧电压、信号有效综合，然后获取断弧信号，并将焊接过程自动停止。另外控制气体流量时，可以在混流排出口安装流量计，将信号合理引入控制系统，气体流量不足时就可以实现报警，并将焊接过程自动停止。
二、直缝钢管的埋弧焊接工艺控制
1、焊接材料。首先是焊丝。在选择焊丝时要满足要求，同时要根据钢管质量规格。比如钢管是低合金钢埋弧焊时，选择的焊丝要与钢管材质匹配，并符合塑性和韧性的要求。选择的焊丝表面要干净光滑，保证焊接时能够顺利接送。各种碳钢和低合金钢焊丝的表面要镀铜，防止焊丝生锈，并有效改善焊丝和导电嘴之间的电接触状况。其次是焊剂。在选择焊剂时，要保证焊剂有着良好的冶金性能，与焊丝良好配合，使焊缝金属能够获得需要的化学性能，提高焊缝的抗热裂和冷裂性能。同时也要有着良好的工艺性能，有着良好的稳弧、焊缝成形以及脱渣等性能。
2、焊前准备。在焊接之前要做好焊接的准备工作，要将焊件的坡口进行有效加工，有效清理待焊部位的表面，烘干焊剂等。首先在坡口加工时，要保证焊缝根部已经焊透，确保焊透等工作符合相关质量要求，同时要在最大程度上降低填充金属量，减少加工成本。当板厚度相同时，双面坡口填充的金属量会小于单面坡口，并且焊接变形小。其次在清理待焊部位时，要将待焊部位表面去除铁锈，将氧化皮、油污以及水分等进行去除，并防止出现气孔、夹渣等现象。在保护焊剂时，要注意防潮，在使用前要按照规定温度将待焊部位进行烘干。
3、选择合理的焊接工艺。首先有效制定焊丝直径、伸出长度以及倾角。埋弧焊丝直径要保持在2-5毫米之间，当其他焊接参数没有发生变化，而焊丝直径增加时，弧柱直径就会增加，电流密度就会减小，导致增加了焊宽，降低了熔深。这时在进行多层焊时，在底层焊时就需要选择较小直径的焊丝，防止出现未焊透现象。在控制焊丝长度时，要保证焊丝长度不会过长。在控制焊丝倾角时，要根据焊宽的实际情况选择合适的焊丝。其次控制电流，通常焊接电流与焊接熔深是有着较大关系。电流和焊缝熔深可以用公式表示：H=KmI。H代表熔深，I代表电流，Km代表系数。
再次控制电压，埋弧焊接电压和电弧长度成正比，只有保持一定弧长，具备焊接电压，确保焊接电流能够稳定燃烧。在控制电弧电压时，要按照电源的外特性和电流进行确定。电弧电压会影响熔宽。在保证电弧稳定燃烧，且有着合理的焊缝，同时电弧电压与焊接电流保持着合理关系。当提高焊接电流时，可以合理的提高电弧电压。最后要控制焊速。当焊接速度增加，其他焊接参数不会发生变化时，焊接热输入量就会得到相应的减少，也降低了焊缝的熔深，导致在焊接時出现问题。为了保证焊接质量符合相关要求，必须要对焊接热输入量进行有效控制，提高焊速而增强生产效率同时，可以增大焊接电流和电弧电压。
三、总结
在直缝钢管的埋弧焊接技术中，要严格按照技术要求，并根据钢管的实际情况和质量规格，进行合理的技术制造。同时要做好跟踪调查，对技术全过程进行动态性的跟踪调查。另外，要对直缝钢管的埋弧焊接工艺进行有效控制，合理控制焊丝的直径、伸出长度以及倾斜角，做好焊接准备工作，提高直缝钢管的埋弧焊接水平。
参考文献：
[1]孙勇.钢结构桥梁埋弧焊焊接技术[J].加工制造，2009，38（25）：156-158.
[2]杨专钊，冯耀荣，李记科，李云龙，马秋荣，高建忠.卷板制造直缝埋弧焊接钢管的技术问题及处理[J].经验交流，2007，37（06）：113-115.
[3]李宽亮.国外直缝埋弧焊接钢管工艺与质量现状[J].经验交流，2011，35（16）：119-121.
[4]韩新利，李为卫，马小芳等.国外直缝埋弧焊管先进制造及质量检测技术[J].焊管，2010，18（09）：456-458.
关键词：直缝钢管；埋弧焊接技术；工艺控制；
直缝钢管有着简单的施工工艺，较高的生产效率，在制造过程中可以采用埋弧焊接方法。埋弧焊接技术中，要制定有效的埋弧焊接技术方案，加强焊接技术水平，提高直缝钢管的质量。同时要有效控制埋弧焊接技术的施工工艺，选择质量过关的焊接材料，做好焊前准备工作，并选择合理的焊接电流、速度以及工艺参数等。本文通过分析直缝钢管的埋弧焊接技术及工艺控制，进一步推广埋弧焊接技术的应用范围。
一、直缝钢管的埋弧焊接技术
在直缝钢管埋弧焊接技术中，主要是应用预焊技术，它是将钢管焊缝沿全长进行“浅焊”。预焊技术主要是采用连续、高速的气体保护焊方式，使焊道成型平直美观。
1、预焊技术过程。在采用预焊技术时，要将钢管管坯进行合缝，进行连续气体保护焊。在焊接时，要及时监测和反馈焊接状态和焊接质量。具体技术过程：进口辊道接受管坯，并将管坯开口位置进行有效调整，输送装置，做好管坯递送，将管坯合缝，保证合缝质量符合相关要求。同时要打开气体，冷却水阀，并启动焊接，最后终端熄弧停焊，滞后要关断保护气体，随后将管坯传往下道工序。
2、在焊接过程中。保证预焊质量过关。首先管道合缝，要无错边，并且错边量值小于1.5毫米。并要保证焊后不会出现开裂和烧穿现象，控制焊缝高度。其次焊道连续，有着良好成型，焊缝不会出现偏差、气孔、裂纹、烧穿等问题，没有飞溅。另外焊缝要与母材一致，焊缝质量满足质量要求。
3、首先在进出口辊道时。要有效完成管坯的接授、传输、调整开口缝等工作。根据技术要求，并按照钢管质量规格，调整进出口辊道的开口位置。通常采用焊枪将预焊机进行固定，并移动管坯。管坯合缝和焊接的输送就需要利用驱动装置。按照焊接技术要求，调整焊接速度，保证速度的稳定和可靠，一般可采用直流调速电电机。其次合缝装置需要有效完成管坯的收缩挤压合缝，选择合适压辊控制管坯，使管坯合缝成为一个圆形。合缝装置主要包括：机架、环形架、合缝压辊等。合缝压辊在对管坯进行挤压合缝时，要保证压辊沿着环形进行圆周运动，根据管径不同调整辊梁夹角。在稳定管坯合缝时，要利用弹簧力将压辊锁紧。
4、焊接系统。为了满足大电流和高速焊接需求，可以采用两台焊机进行并联使用。专用焊枪需采用喷嘴与导电杆，提高焊接的稳定性和使用性。根据钢管质量规格，可以相应调整焊点位置。
5、电控系统。首先电控系统能够有效控制焊接操作机，由电机拖动，使操作机衡量可以进行有效的伸缩运动，采用程序控制对焊机本身进行有效控制。其次控制摄像监视系统，确保监控人员能够了解技术人员的焊接情况。并有效控制激光跟踪，实现全过程跟踪高速预焊的焊缝，并合理检测合缝的错变量，错变量超过预定值时，就可以及时报警。最后控制断弧检测，将焊接电流、电弧电压、信号有效综合，然后获取断弧信号，并将焊接过程自动停止。另外控制气体流量时，可以在混流排出口安装流量计，将信号合理引入控制系统，气体流量不足时就可以实现报警，并将焊接过程自动停止。
二、直缝钢管的埋弧焊接工艺控制
1、焊接材料。首先是焊丝。在选择焊丝时要满足要求，同时要根据钢管质量规格。比如钢管是低合金钢埋弧焊时，选择的焊丝要与钢管材质匹配，并符合塑性和韧性的要求。选择的焊丝表面要干净光滑，保证焊接时能够顺利接送。各种碳钢和低合金钢焊丝的表面要镀铜，防止焊丝生锈，并有效改善焊丝和导电嘴之间的电接触状况。其次是焊剂。在选择焊剂时，要保证焊剂有着良好的冶金性能，与焊丝良好配合，使焊缝金属能够获得需要的化学性能，提高焊缝的抗热裂和冷裂性能。同时也要有着良好的工艺性能，有着良好的稳弧、焊缝成形以及脱渣等性能。
2、焊前准备。在焊接之前要做好焊接的准备工作，要将焊件的坡口进行有效加工，有效清理待焊部位的表面，烘干焊剂等。首先在坡口加工时，要保证焊缝根部已经焊透，确保焊透等工作符合相关质量要求，同时要在最大程度上降低填充金属量，减少加工成本。当板厚度相同时，双面坡口填充的金属量会小于单面坡口，并且焊接变形小。其次在清理待焊部位时，要将待焊部位表面去除铁锈，将氧化皮、油污以及水分等进行去除，并防止出现气孔、夹渣等现象。在保护焊剂时，要注意防潮，在使用前要按照规定温度将待焊部位进行烘干。
3、选择合理的焊接工艺。首先有效制定焊丝直径、伸出长度以及倾角。埋弧焊丝直径要保持在2-5毫米之间，当其他焊接参数没有发生变化，而焊丝直径增加时，弧柱直径就会增加，电流密度就会减小，导致增加了焊宽，降低了熔深。这时在进行多层焊时，在底层焊时就需要选择较小直径的焊丝，防止出现未焊透现象。在控制焊丝长度时，要保证焊丝长度不会过长。在控制焊丝倾角时，要根据焊宽的实际情况选择合适的焊丝。其次控制电流，通常焊接电流与焊接熔深是有着较大关系。电流和焊缝熔深可以用公式表示：H=KmI。H代表熔深，I代表电流，Km代表系数。
再次控制电压，埋弧焊接电压和电弧长度成正比，只有保持一定弧长，具备焊接电压，确保焊接电流能够稳定燃烧。在控制电弧电压时，要按照电源的外特性和电流进行确定。电弧电压会影响熔宽。在保证电弧稳定燃烧，且有着合理的焊缝，同时电弧电压与焊接电流保持着合理关系。当提高焊接电流时，可以合理的提高电弧电压。最后要控制焊速。当焊接速度增加，其他焊接参数不会发生变化时，焊接热输入量就会得到相应的减少，也降低了焊缝的熔深，导致在焊接時出现问题。为了保证焊接质量符合相关要求，必须要对焊接热输入量进行有效控制，提高焊速而增强生产效率同时，可以增大焊接电流和电弧电压。
三、总结
在直缝钢管的埋弧焊接技术中，要严格按照技术要求，并根据钢管的实际情况和质量规格，进行合理的技术制造。同时要做好跟踪调查，对技术全过程进行动态性的跟踪调查。另外，要对直缝钢管的埋弧焊接工艺进行有效控制，合理控制焊丝的直径、伸出长度以及倾斜角，做好焊接准备工作，提高直缝钢管的埋弧焊接水平。
参考文献：
[1]孙勇.钢结构桥梁埋弧焊焊接技术[J].加工制造，2009，38（25）：156-158.
[2]杨专钊，冯耀荣，李记科，李云龙，马秋荣，高建忠.卷板制造直缝埋弧焊接钢管的技术问题及处理[J].经验交流，2007，37（06）：113-115.
[3]李宽亮.国外直缝埋弧焊接钢管工艺与质量现状[J].经验交流，2011，35（16）：119-121.
[4]韩新利，李为卫，马小芳等.国外直缝埋弧焊管先进制造及质量检测技术[J].焊管，2010，18（09）：456-458.