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淺談我國儲罐焊接技術的未來發展方向

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淺談我國儲罐焊接技術的未來發展方向

發布日期:2017-04-28 作者: 點擊:

根據我國石油及化工企業的發展需求,今後儲罐的發展方向是大容積、國産化、自動焊(包括與國産鋼材、進口鋼材焊絲匹配以及焊接設備)。在儲罐施工方面,盡管我們根據日本及有關國家的規範,結合我國具體情況,首創了各種大型儲罐的施工方法,近幾年我國的儲罐施工隊伍也不斷發展,但總的來看,目前我國的儲罐建設,不論是儲罐的容積、數量還是國産化水平,均處于起步的初級階段。

(1)埋弧自動橫焊技術國内經過十多年的攻關,已取得了突破性進展,單絲埋弧焊技術已基本成熟,操作簡單,焊接質量穩定,将在大型儲罐焊接中發揮重要作用。今後,要開展雙絲或多絲埋弧橫焊技術的研究,進一步提高焊接效率。雙絲埋弧焊應用于大型儲罐焊接的曆史很短,實際應用的例子很少,應進一步進行研究。

(2)在大型儲罐的自動焊設備與焊材方面,國産化程度還不夠高,特别是與引進的高強鋼闆相匹配的自動焊焊絲,尚依賴進口,價格高,這是今後我國建造大型儲罐所必須解決的課題。

1)盡快使儲罐自動焊機國産化,相關焊機制造業廠商應該将研制儲罐自動焊機作為一種重要的結構産品來發展。

2)盡快使儲罐自動焊配套焊材國産化,相關焊材制造業重點開發适應不同鋼材焊接的CO2氣保藥芯焊絲、自保護藥芯焊絲、實芯焊絲、焊劑等,并提供相應的指導工藝參數。

(3)用于縱縫焊接的氣電立焊的研究,國内尚處于起步階段。應研究開發用于儲罐縱縫焊接的氣電立焊技術,實現國産化,對打破國外技術壟斷,降低工程成本,滿足儲罐建設的需要具有重要意義。此外,應解決目前所采用的氣電立焊的焊機結構改造,使之能适用于儲罐倒裝施工工藝,進一步提高拱頂儲罐的焊接質量和建造速度,縮短施工周期,提高經濟效益。

(4)倒裝儲罐埋弧自動橫焊的研究和應用曆史不長,還有許多問題需要解決。

1)應進一步研究帶有自動跟蹤功能的埋弧自動橫焊機,适應倒裝儲罐的焊接特點要求。采用的跟蹤方法和裝置,要做到成本低,使用方便,跟蹤可靠。

2)應進一步研究焊劑自動循環系統,在不增加輸送管長度的情況下,實現焊劑的回收與輸送同步。埋弧自動橫焊機均配有焊劑回收系統,其工作原理是依靠重力作用來輸送焊劑,依靠負壓作用來回收焊劑。但這種傳統系統要做倒焊劑的回收和輸送應能同步進行,則焊劑桶内必須要有一定數量的焊劑,以保證焊劑輸送口不受負壓作用的影響,如果焊劑桶内焊劑較少時,桶内焊劑由于負壓作用,會處于懸浮狀态而影響焊劑的順利輸送。為保證焊劑的順利輸送,目前常用的方法是增加焊劑輸送管的長度,來增加管内焊劑的壓力,克服負壓作用的影響。這種方法對于倒裝儲罐焊接技術的發展趨勢,自動焊機頭處于機架的上部,靠增加焊劑輸送管長度的方式已經不可行。因此,可以研究應用一種新型的焊劑回收系統,可以根據焊劑桶内焊劑的多少,自動調節回收的吸力,使焊劑的回收和輸送保持最佳的動态平衡,同時不需要調整焊劑輸送管的長度,實現自動循環。

3)應開展研究具備雙向焊接功能的橫焊機和焊接工藝。由于倒裝儲罐施工中,焊接機頭、控制箱、焊劑桶、焊絲盤等均位于自動焊機架的上部,會導緻自動焊機重心的提高而影響快速回車的穩定性。研究具備雙向焊接功能的橫焊機和焊接工藝,就可避開快速回車操作,同時能縮短工時,減少自動焊輔助人員的拖拉焊接電纜的工作量。

(5)CO2半自動氣體保護焊接技術相對于傳統的焊條電弧焊無疑有着明顯的優勢,但這種方法要大面積推廣應用在室外,還有許多問題需要解決。一是輔助配套機具要輕便、靈活,配線要有足夠的長度。根據不同的焊件或部位,要研制相應的防風輔助裝置等。可以預測,儲罐焊接技術的發展趨勢在石油化工等焊接領域具有較好的應用前景。

(6)藥芯焊絲的氣體保護焊将是大型儲罐建造的發展方向。在低溫儲罐焊接中,采用自動焊有利于保證熱影響區低溫沖擊性能的穩定。

(7)自保護藥芯焊絲半自動焊成功用于大口徑長輸管道的焊接。這種方法焊接效率高,質量好,抗風能力強,非常适合野外環境下的焊接作業,也是今後大型儲罐建造應深入研究應用的焊接方法,重點解決的問題是焊絲的國産化和降低焊接材料成本。焊絲的價格高是目前儲罐焊接領域沒有推廣應用這種方法的關鍵所在。

總之,在我國大型儲罐建造中,焊條電弧焊還将長期存在,自動焊是今後的發展方向。國外大型儲罐的建造已基本實現機械化作業,我國趕上發達國家的水平還有很多的路要走。

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