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小口径环焊缝自动化焊接工艺研究

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成果主要完成人

王建才、鲁克莹、陈 爽、董俊军、孟令晨、赵 明、张志军、张志远

项目概况

在中油管道机械制造有限责任公司承揽的油气储运承压设备、撬装化设备的生产制造过程中,需要进行多种管径的预制焊接,以Φ32mm~Φ508mm规格管径,壁厚为4mm~16mm的钢管对接焊缝居多。采用传统的手工氩弧焊+焊条电弧焊的焊接工艺,生产效率低,人员劳动强度大,成本高,亟需研究自动化预制焊接工艺,提高小口径环焊缝的自动化焊接效率,解决当前的生产模式。 研究团队利用现有6种设备进行组合,实现了氩弧和细丝埋弧的机动焊接功能,但需要同时操作多个设备才可实现联动焊接,自动化程度不高。在焊接试验中,测试了Φ219mm×8mm的钢管对接焊的焊接时间约25分钟,手工氩弧焊完成相同规格的焊缝用时40分钟,从焊接速度对比,采用机动氩弧焊接的方式比手工氩弧效率高。 研究团队根据焊接试验需求,调研了多个厂家,提出了管管、管板氩弧自动焊和细丝埋弧自动焊的设计和功能要求,与设备厂家达成合作项目。项目通过科研立项的方式实施后,研究的管管、管板氩弧自动焊和细丝埋弧自动焊工艺及设备,在以下4个方面 1、改变了焊工操作的形式。由手持焊把操作改为无线遥控操作。 2、提高了焊接质量和效率。相比手工氩弧焊、焊条电弧焊提高焊接,降低了人为对焊接质量、效率的影响因素,焊缝一次合格率提升了5%左右,焊接效率提高了2-3倍。 3、节约了焊材成本。经过计算焊材的消耗用量,相比焊条电弧焊可节约50%。 4、改善了作业现场环境。降低了焊接烟尘的发尘量,减少了对人员的职业健康危害。