30mm厚EH420船板钢三丝埋弧焊接温度场数值模拟研究

为了减少焊接时产生的高温对热影响区韧性的影响,分别研究了焊接线能量、焊丝功率分配、焊接电压和焊丝间隔对温度场的影响。基于Visual-Environment有限元软件,利用双椭球热源模型,对30 mm厚EH420船板钢三丝埋弧焊接温度场进行了数值模拟。结果表明:1)当线能量从150.26 kJ/cm降低到104.72 kJ/cm时,粗晶区峰值温度降低了322℃;2)当线能量相同时,前丝功率占比从25.00%上升到41.67%,且中丝功率占比不变的情况下,粗晶区峰值温度降低了56.79℃;3)提高焊接电压后,粗晶区峰值温度、熔深和熔宽变化较小;4)焊丝间隔从20 mm增加到45 mm,熔池长度增大了50 mm,并在焊丝间隔40 mm之后出现由单熔池向双熔池转变的现象,粗晶区峰值温度呈现先增大后减小的趋势,焊丝间隔在35 mm达到最高温度1183.62℃;5)从拟合结果得出,在焊接30 mm厚的EH420船板钢“Y”型坡口时,线能量应采用174.54 kJ/cm,在此线能量下前、中、后丝的功率占比采用15∶11∶7且焊丝间隔为20~30 mm,能够有效避免出现焊接缺陷。研究结果既可以保证焊接质量,又可以大幅提高焊接效率,为企业降本增效提供新方法。

核电钢制安全壳埋弧横焊工艺研究

核电钢制安全壳筒体环缝焊接量较大,采用埋弧横焊工艺可有效提升焊接效率、保证焊接质量。针对42mm厚度的SA-738Gr.B钢板材开展了埋弧横焊工艺研究。结果表明:相比于K形坡口,采用X形坡口进行打底焊接更容易避免气孔和夹渣缺陷,分析认为采用气体保护焊打底+埋弧焊填充的焊接方式可有效保证打底焊接质量;采用不同热输入大小的焊接参数进行了埋弧横焊工艺试验,当热输入太小时,焊缝成形不良且容易产生未熔合缺陷;对不同热输入下的焊接接头进行了冲击韧度试验和硬度检测,结果均满足标准要求。通过本项研究,证明了钢制安全壳埋弧焊焊接质量可靠,焊接接头性能满足标准要求,为核电现场新工艺的推广应用提供了一定的指导。

核岛主设备不锈钢带极埋弧堆焊剥离机理分析

对核岛主设备不锈钢带极埋弧堆焊层剥离机理进行研究,结果表明:低合金钢母材上的不锈钢带极埋弧堆焊层过渡区出现平均厚度为25μm的硬化层,硬化层为高硬度、低塑性的板条马氏体组织;过渡区存在Ⅱ型边界,硬化层上存在气孔,Ⅱ型边界和气孔是堆焊层发生剥离的内因;随着堆焊层数的增加,接头界面残余应力增大,堆焊层数达到6层时,残余应力为380 MPa,过渡区的Ⅱ型边界在较大的残余应力作用下作为裂纹源扩展导致不锈钢堆焊层剥离。堆焊层界面较大的残余应力是剥离发生的外因。

脉冲埋弧横焊工艺在石油储罐焊接中的应用

把横焊位置脉冲埋弧焊的熔池简化为在固体表面承受脉冲载荷的液态金属,分析了其横焊位置的受力情况,探索了脉冲埋弧横焊消除咬边的机理,熔池所受到的电磁力、熔滴冲击力以及表面张力都是随焊接电流的变化做周期性变化,这样的周期性变化有利于在填充焊和盖面焊中消除咬边。结果表明,脉冲埋弧横焊不仅可以利用脉冲峰值电流保证熔深,同时脉冲电流的震荡作用可以有效地消除咬边,拓宽了埋弧横焊的工艺参数范围。

全自动埋弧焊在全位置焊接的构想

结合长距离输送管道焊接工程的实际需要,将引进的只适用于水平位置(俯焊位)和横焊位置的自动埋弧焊设备,改装成能全位置进行埋弧自动焊接的设备。分别从焊接机械手、环形导轨、小车行走机构、焊剂的堆敷及防脱落装置、焊剂的输送和回收系统的设计等方面,论述了埋弧自动全位置焊接的构想,为长输管道的施工实现全自动机械焊接提供了新思路。这种高效的焊接方法将会有广阔的使用前景。

石油储罐埋弧自动横焊机和电源的研制

设计了一种用于石油储罐正装和倒装作业的埋弧自动横焊机。介绍了焊机的组成和工作原理。采用逆变电源 ,实现了焊接规范参数的数字控制 ,试验结果表明 :所研制的焊机完全可满足使用要求 ,且规范参数可预置 ,调整灵活 ,焊接过程稳定 。

模糊控制在横向埋弧自动焊机焊缝跟踪系统中应用研究

对焊缝跟踪过程中遇到的周期性及偶然性干扰及焊枪摆动中心偏差补偿问题提出针对横向埋弧自动焊的智能焊缝跟踪方法。应用递推平均数字滤波技术进行了滤波处理,采用模糊控制的方法对读取的偏差量进行分析和补偿。并基于PLC,A/D转换模块、激光测距传感器、伺服系统设计了焊缝跟踪系统。经试验调试和现场应用,社会效益及经济效益良好。

JCO直缝埋弧焊钢管生产设备简介

简要介绍了我国台湾耕安公司JCO直缝埋弧焊钢管的生产设备及其工艺 ,并指出JCO成型工艺实用性强 ,投资省 ,特别适合于发展中国家采用。

大型储罐双丝埋弧横焊设备的研制

为满足储罐施工企业对高质高效大型储罐环缝焊接设备的需求,研制了一套采用双电源单熔池双丝双弧埋弧焊技术的大型储罐双丝埋弧横焊设备及配套技术。针对大型储罐环缝焊接现场施工特点和条件,研发了基于林肯DC1000单丝直流埋弧焊系统和米勒SUMMIT ARC1250单丝交流方波埋弧焊系统的双电源单熔池双丝双弧埋弧横缝焊接系统、双丝电动同步升降机跟踪调节机构和正装焊车,并摸索和总结出配套的典型焊接工艺参数,使研制设备能够满足大型正装储罐现场施工要求,实现环缝的高质高效双丝埋弧自动焊接。经工程应用表明,研制设备和工艺对现有的储罐单丝埋弧横焊设备及工艺有良好的兼容性,焊接效率比单丝埋弧横焊提高50%以上,是一种便于推广应用的实用型高效横缝自动焊设备。

CAP1400核电站SA738 Gr.B埋弧横焊工艺

目前CAP1400核电站钢安全壳环缝(材料SA738 Gr.B)焊接以焊条电弧焊为主,效率低、成本高。在热处理和非热处理条件下进行埋弧横焊工艺试验,并对焊材适用性、试件制备要求、无损检测、机加工取样及破坏性试验结果进行分析。结果表明,采用的焊材满足SA738 Gr.B钢板焊接技术要求,埋弧焊工艺稳定可靠,核电站钢安全壳筒体环缝可采用埋弧横焊工艺进行焊接。

核电站钢制安全壳管板接头埋弧自动焊研究

核电产品插入板套筒组件为圆周焊缝接头形式的管板,一直采用传统的手工电弧焊或熔化极气体保护焊的焊接方式。由于焊接方法及自身结构形式的限制,焊后焊接应力较大,焊接缺陷率高,焊接质量一直不稳定。通过试验确定了低合金高强度钢SA738Gr.B与SA350Gr.LF-2接头的埋弧焊工艺,并使用改造的焊接设备、设计的预热及翻转工装进行了模拟件及产品的试验验证,合格率100%。这表明改造的埋弧自动焊设备及焊接工艺可以在核电站及非核领域管板产品圆周焊接接头中进行推广应用。

上海发电设备焊接技术进展(二)

讲述了核电设备中反应堆压力容器的焊接,包括主环缝窄间隙埋弧焊、出入水接管与接管段筒身马鞍形焊缝窄间隙埋弧焊、接管—安全端异种金属镍基合金焊接;同时也介绍了秦山二期600MW机组蒸汽发生器中的管子管板焊接、堆内构件吊兰筒体与堆芯支承板的焊接;最后简述了水电设备的焊接。

LNG储罐焊接缺陷质量控制与相关定额问题探析

液化天然气(LNG)储罐使用国产化06Ni9DR钢板,采用埋弧自动焊,焊接施工过程中焊缝出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷。通过改变焊接工艺参数、组对要求、焊接时焊接线能量控制等,解决了焊接时遇到的难题,焊接合格率达到98%以上,很好地控制了焊接缺陷。经过预制安装定额分析和效益评价分析得出,埋弧自动焊技术的高质量保证能显著提高施工焊接工效,有效降低人工成本,有利于缩短160 dam;LNG储罐建设工期,为中国石化后续大型LNG储罐高水平建设提供技术经济支持。

厚壁压力容器的窄间隙焊接

本文以加氢反应器和合成氨塔为例，从焊接特点、工艺评定、组焊过程、热处理、无损检测等方面对厚壁压力容器的窄间隙埋弧自动焊技术迸行了总结。

大口径直缝埋弧焊钢管生产线简介

通过对我国第一条全新引进的石油天然气长输管线制管用直缝埋弧焊钢管生产线的介绍 ,以及 JCO(渐进压力成型 )与 UO两种成型方式的对比 。

超大型水工闸门H梁焊接工艺改进

超大型人字门等大尺寸H主梁焊接由传统工艺采用船型焊工艺改进为:将H型主梁平放,焊接头倾斜45°角的埋弧自动焊进行焊接,解决传统工艺工装胎架制作成本高、倾斜支撑工装安全风险高、焊接工序时间长及施工效率较低等问题。

06Ni9钢埋弧自动横焊技术探讨

江苏LNG接收站工程是中国石油首批开工建设的LNG接收站工程之一,其LNG储罐内罐材料为国内首次采用太钢研发的06Ni9钢板,中国石油天然气第六建设公司负责该项目2台16万m3低温LNG储罐的主体施工。为此开展了06Ni9钢埋弧自动横焊的工艺研究和力学性能试验,对施工过程中遇到的问题提出了解决办法,圆满地完成了施工任务,焊接一次合格率达到98.62%。

建设大口径直缝埋弧焊管生产线可行性研究的几点说明

分析了我国大口径埋弧制管的历史和现状，说明未来管线建设和整个国民经济的发展为制管工业的发展提供了机遇。分析了我国大口径埋弧管与世界先进水平的差距，对建设大直径直缝埋弧焊钢管的时机作了分析，得出“抓住机遇，加快步伐”的结论。

发展长输管道用埋弧直缝焊管适应国内外油气工业发展的需要

本文是在大中口径长输管线用埋弧直缝焊接钢管高级研讨会上的发言。从国内外油气工业发展对长输管道的需求，长输管道对钢管的要求，我国管道用钢管制造业的现状，发展长输管道用埋弧直缝焊管是我国制管业的迫切需要，埋弧直缝焊管生产方式，建设埋弧直缝焊管生产线的时机，有关行业应统一规划、协调行动、共同将我国管道用钢管制造技术提高一个新水平等七个部分作了论述。指出随着国内外两种资源、两个市场的开发，一个油气输送管道的建设高峰期即将到来，为我国制管业带来了一个难得的发展机遇；当前是建设直缝埋弧焊管钢管生产线的最好时机；机组选型方面要适合中国的国情，在保证质量的条件下，要节省投资，加快建设速度；对于天然气输送管道，需研制抗氢致裂纹的专用管线钢管；同时强调，直缝埋弧焊钢管生产线的建设，需要有关行业统一规划，协调行动、通力合作。

埋弧自动横焊在海上风电导管架吸力桶环缝焊接的应用

针对某海上风电导管架吸力桶管径大、筒壁厚且立式建造导致的焊接工作量较大的问题,采用埋弧自动横焊焊接工艺,通过坡口设计、焊接工艺参数的合理选择,克服了横焊埋弧焊焊接过程中铁水下垂、层间未熔合、焊剂敷洒等操作难点,实现了埋弧横焊在吸力桶环缝的应用。风电导管架吸力桶埋弧自动横焊的焊接工艺试验结果显示,焊缝外观、硬度、力学性能均符合相关标准要求。该工艺的应用表明,吸力桶环缝焊接作业效率得到大幅提升,并且节约了人工成本。