管道激光電弧複合焊接是一種新型的管道全位置自動焊接技術,可實現單麵焊雙麵成形根焊。
由於(yu) 能源傳(chuan) 輸物理過程和能源流動方式不同,激光焊接和電弧焊接兩(liang) 種工藝有其各自的特殊應用領域。激光焊接以能量密度高、焊接速度快、變形小、熔深大和易實現自動化等優(you) 點而被廣泛應用,但也存在投資大、能量利用率低、焊前準備工作要求高、接頭易產(chan) 生氣孔裂紋咬邊等缺陷。電弧焊工藝能源密度較低,可以在表麵形成較大聚焦點,缺點是工藝速度較慢。如果將這兩(liang) 種工藝結合起來取長補短,就能進一步提高焊接質量、降低生產(chan) 成本。
兩(liang) 種工藝融合早在20世紀70年代便為(wei) 人知曉,但沒有進行進一步研發。近年來,由於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 需要,這種融合工藝逐步成為(wei) 國際焊接界關(guan) 注的焦點,得到廣泛重視。作為(wei) 新興(xing) 焊接技術,此工藝在德國、日本等發達國家先後進入工業(ye) 化應用階段。
為(wei) 促進此種工藝應用,管道局瞄準市場,積極開發新裝備。2009年,開展“管道全位置激光/電弧複合焊接技術前期研究”;2011年,承擔集團公司“油氣管道高效焊接與(yu) 檢測新技術研究”課題;2014年,承擔集團公司“油氣管道高效焊接新技術研究”課題……步步深化,不斷創新,終於(yu) 形成樣機。
管道局研製的激光電弧複合焊接裝備將激光焊接和電弧焊接的優(you) 點有機結合起來,具有焊接熔深大、焊縫力學性能好、一次焊層厚等特點。測試結果表明,該裝備一次可焊透鈍邊厚度7.81毫米至8.18毫米,焊接速度為(wei) 每分鍾1.15米,與(yu) 目前所使用的自動焊裝備相比,不但減少了焊接層數,節約焊材50%,還使焊接速度提高了兩(liang) 倍。
該樣機由管道局研究院研製,目前已完成X70、X80鋼級,管徑1016毫米、1219毫米,鈍邊4毫米、6毫米、8毫米的焊接工藝研究,標誌著管道局焊接裝備技術達到國際先進水平。
下一步,管道局研究院將繼續在野外試驗、穩定性控製等方麵進行深入研究,並結合陸地、海洋管道建設特點,持續深入開展激光電弧複合焊接應用技術研究,在國際領域率先開展複合焊接模擬工位研究,進一步節省施工建設成本、提高焊接速度。
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