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造船技术2015年第6期(总第328朝
厚壁管的高效焊接技术
宋标
(上海江南船舶管业有限公司,上海201302)
摘要管适焊接是躬船建造的一项重要焊接工作。近年来,随着我国船舶工业的快速发展,市场竞争的
不断加剧,管道施工作业的竞争越来越烈,开展管道施工高效焊接的技术研究,降低成本,提高焊接质量具有
十分童要的意义。该文主要讲述了对厚壁管制造和焊接的优化措和先进理念。将管子造和焊接相結合,
采用先进的蒯造工艺和合理的接技术,降低了生产成本和劳责强度,提高了焊接生产效率,稳定了焊接质量。
类键词创新厚壁管焊接高效
中图分类号U671
文就标志码B
The High-efficiency Welding Technology of Thick-wall Pipe
SONG Biao
(Shanghai Jiangnan Shipbuilding Pipesystem Co, Ltd, Shanghai 201302, China)
Abstract Pipe welding is one of the important shipbuilding welding work. In recent
rears, with the rapid development of shipping industry in our country, amid intensifying com-
petition, and increasing competition among pipeline work, to carry out technical research of
the highly efficiency of pipeline welding, reduce costs and improve welding quality have ver:
vital significance. ( The thick-wall pipe of A 106 material is used for high value-added marine
ship pipeline of high pressure water. This article mainly tells the story of the optimization of
thick wall tube manufacturing and welding measures and advanced ideas. Combining the pipe
manufacturing and welding, the use of advanced manufacturing technology and reasonable
welding technique and method can reduce the production cost and labor intensity and improve
the productivity and stability of the welding quality of welding
Keywords Innovation Welding technology of thick-wall pipe Efficient
必用船管。管壁厚度大都在20m以上,而且都需
0前言
100%的X拍片检验,以往我们都采用传统制作工
随着世界经济的逐渐复苏,对高附加值、高新船艺的方式来校管和焊接,虽然也能达到标准要求,但
舶的需求将随之増大,各种新型材料,各种厚壁管的工作效率不高。去年,我公司承接了上海船厂的海
制造将增多。如何提高管道焊接效率,降低焊接施工船高压海水系统的厚壁管制造任务,工作量大且
工成本,是每个企业追求的目标
周期短,如果按照传统的制造工艺,肯定无法按时完
船用厚壁管是近年来高附加值、高技术船舶的工。为此,我公司制定了一套新型的制造方式和焊
接方法,最终提前完成了该产品的制造和焊接任务。
作者筒介:来标(1971ー),男,辉接拉师,大口径作业部副
部长
万方数据
宋标:厚壁管的高效焊接技术
1厚壁管传统制作焊接工艺的弊端
工,也不能说保证反面的焊缝100%合格。由于管
道是整体裝配,相对靠里面焊鏠死角处的缺陷难以
1.1劳动强度大,工作效率低
被发现,由于不能及时进行清理和返修,直接影响了
此次承接厚壁管的管道口径是168mmX焊缝质量。
22mm,一根管道加上法兰一般最起码也有300kg1.3X拍片合格率低返修难度大
~400kg,如图1所示。
如图1中一根管道上有6道焊缝,一个熟练的
焊工把它全部焊完也须30h左右。就算两个焊工
同时施焊,平均一个焊工也须两个工作日。在这样
长期高强度、高压力的工作状态之下,谁能保证每层
焊缝的焊接质量和焊接工效。再如前所述,由于管
道整体装配,打底焊反面的焊缝质量难以保证,如经
ⅹ拍片检验不合格,必须把不合格的那段焊缝刨致
坡口根部,打磨干净后再重新焊接,腚即还需ⅹ拍
片检验。工序繁琐,返修难度高,局部修补焊接应力
图1完整管示意图
极大也是极其令人担心的问题。
如果管道稍长的话就更重了,靠人力根本无法1.4焊后管道易产生裂纹和变形,安装困难,焊后
搬动。按照传统焊接方法每焊1/2层焊鏠就得翻动
工艺复杂
一次管道,且全得依靠行车来吊运。如果按照每
由于焊接过程中要进行清渣打磨等处理,焊缝
层焊缝在3m左右,那焊完整条焊缝大约15道焊整体不能连续施焊,焊缝应力增大,管道容易产生裂
缝,如图2所示。
纹、变形和收缩。特别是厚壁管,由于管道壁厚较
大,结构刚性也较大,焊接时容易产生较大的焊接残
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余应力。在焊接残余应力和扩散氢的共同作用下,
焊接接头易产生冷裂纹,因此焊后还需经过热处理
E
来降低焊缝残余应力。由于不能整体连续施焊,管
壁厚,焊道多,特别是每焊1/2道焊缝要进行打磨,
打磨过程相当于对焊缝进行冷却。因此焊缝刚性也
极大,焊缝残余应力也相应增大,管道就容易产生变
图2管子对接焊焊接顺序示意
形和收缩。为了便于安装,变形较大的,在安装前还
需要进行火工矫正来抵消原先产生的焊接变形。
为了确保下一层焊缝的正常进行,必须对上道
综上所述,厚壁管整体制造焊接的弊端显而易
焊缝进行清渣处理,并对焊缝表面缺陷进行必要的见。不仅费时费力,还难以保证焊缝质量。但是,如
修补和打磨处理。按照每一圏焊缝打磨4个接头,果采用了我们所研制的新制造工艺和焊接方法,以
那必须打磨约60个焊缝接头,且焊完整道焊缝最起上所有的弊端迎刃而解。不但焊接时间能缩短5倍
码翻动7次。实际操作下来,就算一个熟练的焊工左右,焊工的劳动强度也显著降低,且焊缝质量也得
要完成整道焊缝也需要工作5h左右。直接制约了以保证。下面就将研制成果与大家分享。
我们焊接施工进度,劳动强度之大可想而知。
2厚壁管新型制造工艺和焊接方法
1.2反面焊缝质量难以保证
按照传统的焊接方法,我们一般都采用手工钨2.1厚壁管合理装配工艺
极氩弧焊单面焊双面成型打底,手工焊条电弧焊或
把图1中整根管道分成三段,如图3所示
药芯焊丝CO2焊填充盖面的方式。在打底焊时,坡
逐段进行装配和焊接,而且使每条焊缝都能处
口由于在合理范围内错边,坡口根部宽窄不均,或者于平对