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浅谈我国储罐焊接技术的未来发展方向

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浅谈我国储罐焊接技术的未来发展方向

发布日期:2017-04-28 作者: 点击:

根据我国石油及化工企业的发展需求,今后储罐的发展方向是大容积、国产化、自动焊(包括与国产钢材、进口钢材焊丝匹配以及焊接设备)。在储罐施工方面,尽管我们根据日本及有关国家的规范,结合我国具体情况,首创了各种大型储罐的施工方法,近几年我国的储罐施工队伍也不断发展,但总的来看,目前我国的储罐建设,不论是储罐的容积、数量还是国产化水平,均处于起步的初级阶段。

(1)埋弧自动横焊技术国内经过十多年的攻关,已取得了突破性进展,单丝埋弧焊技术已基本成熟,操作简单,焊接质量稳定,将在大型储罐焊接中发挥重要作用。今后,要开展双丝或多丝埋弧横焊技术的研究,进一步提高焊接效率。双丝埋弧焊应用于大型储罐焊接的历史很短,实际应用的例子很少,应进一步进行研究。

(2)在大型储罐的自动焊设备与焊材方面,国产化程度还不够高,特别是与引进的高强钢板相匹配的自动焊焊丝,尚依赖进口,价格高,这是今后我国建造大型储罐所必须解决的课题。

1)尽快使储罐自动焊机国产化,相关焊机制造业厂商应该将研制储罐自动焊机作为一种重要的结构产品来发展。

2)尽快使储罐自动焊配套焊材国产化,相关焊材制造业重点开发适应不同钢材焊接的CO2气保药芯焊丝、自保护药芯焊丝、实芯焊丝、焊剂等,并提供相应的指导工艺参数。

(3)用于纵缝焊接的气电立焊的研究,国内尚处于起步阶段。应研究开发用于储罐纵缝焊接的气电立焊技术,实现国产化,对打破国外技术垄断,降低工程成本,满足储罐建设的需要具有重要意义。此外,应解决目前所采用的气电立焊的焊机结构改造,使之能适用于储罐倒装施工工艺,进一步提高拱顶储罐的焊接质量和建造速度,缩短施工周期,提高经济效益。

(4)倒装储罐埋弧自动横焊的研究和应用历史不长,还有许多问题需要解决。

1)应进一步研究带有自动跟踪功能的埋弧自动横焊机,适应倒装储罐的焊接特点要求。采用的跟踪方法和装置,要做到成本低,使用方便,跟踪可靠。

2)应进一步研究焊剂自动循环系统,在不增加输送管长度的情况下,实现焊剂的回收与输送同步。埋弧自动横焊机均配有焊剂回收系统,其工作原理是依靠重力作用来输送焊剂,依靠负压作用来回收焊剂。但这种传统系统要做倒焊剂的回收和输送应能同步进行,则焊剂桶内必须要有一定数量的焊剂,以保证焊剂输送口不受负压作用的影响,如果焊剂桶内焊剂较少时,桶内焊剂由于负压作用,会处于悬浮状态而影响焊剂的顺利输送。为保证焊剂的顺利输送,目前常用的方法是增加焊剂输送管的长度,来增加管内焊剂的压力,克服负压作用的影响。这种方法对于倒装储罐焊接技术的发展趋势,自动焊机头处于机架的上部,靠增加焊剂输送管长度的方式已经不可行。因此,可以研究应用一种新型的焊剂回收系统,可以根据焊剂桶内焊剂的多少,自动调节回收的吸力,使焊剂的回收和输送保持最佳的动态平衡,同时不需要调整焊剂输送管的长度,实现自动循环。

3)应开展研究具备双向焊接功能的横焊机和焊接工艺。由于倒装储罐施工中,焊接机头、控制箱、焊剂桶、焊丝盘等均位于自动焊机架的上部,会导致自动焊机重心的提高而影响快速回车的稳定性。研究具备双向焊接功能的横焊机和焊接工艺,就可避开快速回车操作,同时能缩短工时,减少自动焊辅助人员的拖拉焊接电缆的工作量。

(5)CO2半自动气体保护焊接技术相对于传统的焊条电弧焊无疑有着明显的优势,但这种方法要大面积推广应用在室外,还有许多问题需要解决。一是辅助配套机具要轻便、灵活,配线要有足够的长度。根据不同的焊件或部位,要研制相应的防风辅助装置等。可以预测,储罐焊接技术的发展趋势在石油化工等焊接领域具有较好的应用前景。

(6)药芯焊丝的气体保护焊将是大型储罐建造的发展方向。在低温储罐焊接中,采用自动焊有利于保证热影响区低温冲击性能的稳定。

(7)自保护药芯焊丝半自动焊成功用于大口径长输管道的焊接。这种方法焊接效率高,质量好,抗风能力强,非常适合野外环境下的焊接作业,也是今后大型储罐建造应深入研究应用的焊接方法,重点解决的问题是焊丝的国产化和降低焊接材料成本。焊丝的价格高是目前储罐焊接领域没有推广应用这种方法的关键所在。

总之,在我国大型储罐建造中,焊条电弧焊还将长期存在,自动焊是今后的发展方向。国外大型储罐的建造已基本实现机械化作业,我国赶上发达国家的水平还有很多的路要走。

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