纤维激光在管道环缝焊中的应用

Application of Fiber Lasers to Pipeline Girth Welding

在工地条件下的管道环缝焊中总是要面对质量与成本的严峻要求。生产中要采用各种手工、半自动/全自动或者联合工艺,其自动化程度取决于材料、尺寸、意图和经济考虑等规范要求。对钢管道来说,多采用金属极保护电弧焊(SMAW)、药芯电弧焊(FCAW)和最近出现的熔化极气体保护焊(GMA)、环缝焊(半自动或全自动工艺)。在过去几十年中,全世界用于管道建设的许多焊机都没有多少改变。柴油机(通常为空冷)用于驱动焊接发电机(电刷发动机),产生的直流电质量适中。但是,问题是用在SMAW(金属极保护电弧焊)下向焊中的纤维涂层或碱现代焊接2006年第9期总第45期25性焊条涂层很薄,因此对电流波动很敏感。而且,如果空载电压太低,电弧再燃就很困难。然而,在许多国家,仍然在用30多年前的老机器来焊接管道,如图1所示。在一般的国家里,计算管道建设成本时,工资几乎不重要。通常,优先考虑的是经济成本,而非工程质量。因此,现代焊接技术如FCAW(药芯电弧焊)或GMAW(熔化极气体保护焊)未得到广泛使用,只是近年来才有些焊机配上了逆变技术。在大多数应用中,仍然盛行使用焊条的SMAW(手工电弧焊)。该工艺需要大量训练有素、焊接质量高的焊工,尤其是在美国...