隨著石油工業(yè)的發(fā)展，鋼管輸送油氣以其安全經(jīng)濟(jì)、專能、高效而飛速發(fā)展。長(zhǎng)距離、高壓力、大口徑已經(jīng)成為陸上油氣輸送鋼管的發(fā)展方向，管線用鋼X56—X70系列高強(qiáng)鋼已廣泛用于鋼管建設(shè)中, X80高級(jí)強(qiáng)度管線鋼管也處于開發(fā)應(yīng)用階段，如德國(guó)1993年建成一條直徑1200mm、126km長(zhǎng)的X80管線，1994年加拿大試建一條 Φ1200mm\33km，X80管線。由于油氣管線飛速建設(shè)的需要，鋼管焊接工藝、焊接材料、焊接設(shè)備等也相應(yīng)有了很大發(fā)展，國(guó)內(nèi)外已具備了不少成熟的鋼管施工的焊接設(shè)備和焊材，以下為有關(guān)國(guó)外著名廠家生產(chǎn)的管線焊接用設(shè)備和材料的調(diào)查情況供參考。
1. 世界油氣管線常用的焊接工藝
70、80年代管線的焊接主要以半自動(dòng)CO2焊和下向纖維素焊條手工焊為主，由于這些方法為手工操作，因此效率低，且焊接質(zhì)量也受到了工人技能水平的制約，80年代中期，由于電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接設(shè)備的控制技術(shù)進(jìn)入智能化時(shí)代，因此為鋼管焊接自動(dòng)化新設(shè)備、新工藝的成功發(fā)展創(chuàng)造了條件，使鋼管的焊接質(zhì)量和焊接效率有了很大提高，如林肯公司開發(fā)的STT（The Surface Tension Transfer）CO2氣保焊電源技術(shù)和設(shè)備，以其柔和的電弧，極小的飛濺和極佳的打底焊質(zhì)量引起了世人的關(guān)注，成為鋼管焊接，特別是打底焊 選的方法之一。又如MAGNATECH公司生產(chǎn)的鋼管全位置自動(dòng)焊接設(shè)備，應(yīng)用了自適應(yīng)控制技術(shù)，不僅克服了人工操作的水平制約，而且大大提高了焊接效率和質(zhì)量。
歸納目前鋼管焊接的施工工藝主要有下述幾種：
1.1 立下向纖維素焊條打底焊，CO2氣保焊填充面。
由于CO2焊生產(chǎn)率高、成本低，該方法近年來不斷得到推廣和應(yīng)用，但對(duì)油氣鋼管焊，要實(shí)現(xiàn)全位置焊接必須在較小的電流范圍內(nèi)，用短路過渡形式完成，而短路過渡方式用于打底焊易出現(xiàn)未焊透等缺陷，因此采用立下向纖維素焊條打底實(shí)現(xiàn)單面焊，背面成型，然后再用效率高的CO2氣保焊填充面，這種工藝應(yīng)用較普遍。
1.2 用纖維素下向焊條手工焊，當(dāng)有硫化氫腐蝕較嚴(yán)重的管線或在寒冷環(huán)境中運(yùn)行的管線，采用低氫型立下向焊條焊接。
由于手工焊的靈活性以及焊接設(shè)備的要求不高等原因，目前室外管線的焊接，手工電弧焊的工作量仍占40—50%，例如近年來我國(guó)陜西至北京的管線工程就從伯樂公司購(gòu)買了各種纖維素焊條1千多噸，預(yù)測(cè)今后幾年我國(guó)油氣管線的年需焊條量位3000—5000噸，并還有增加的趨勢(shì)。
1.3 自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊
自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊特別適用于戶外有風(fēng)的場(chǎng)合，它不使用CO2靠藥芯產(chǎn)生的氣體保護(hù)，抗風(fēng)性好，可用于鋼管的高熔敷率的全位置焊，目前以林肯公司生產(chǎn)的自保護(hù)藥芯焊絲為各國(guó)所認(rèn)同，其品牌有：NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多種，可適用于X70、X80等鋼管的立下向焊。但該方法也存在打底焊時(shí)焊根易出現(xiàn)未熔合的缺陷。
1.4 高性能焊機(jī)的CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)或全自動(dòng)焊。
由于對(duì)CO2氣保焊短路過渡過程控制技術(shù)深入研究的結(jié)果，目前國(guó)外相繼生產(chǎn)了對(duì)焊接電流和電壓波形進(jìn)行適時(shí)控制或?qū)敵鎏匦赃M(jìn)行電能控制的高性能電源，前述的美國(guó)林肯公司的STT表面張力過渡焊接技術(shù)就屬于波形控制的范疇�；诤附釉O(shè)備性能的提高，使得鋼管實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)及全自動(dòng)CO2氣保焊得以很好實(shí)現(xiàn)，這就大大提高了焊接效率和焊接質(zhì)量。 此外，在工廠內(nèi)進(jìn)行鋼管焊接也采用自動(dòng)TIG焊，該方法質(zhì)量好，但生產(chǎn)效率低。
2. 鋼管焊接用焊接材料
2.1 纖維素立下向焊條
（1）奧地利伯樂公司是生產(chǎn)鋼管焊條世界知名廠家，該公司多年來致力于開發(fā)和改善專門用于鋼管焊接的焊條，品種全、質(zhì)量好，歐洲、澳洲和中東以及在我國(guó)該公司均有很大的市場(chǎng)，焊接X60-X70管的纖維素焊條有FOXCEL85。焊接X80管的有FOXCELMOFOXBVD100等。
（2） 美國(guó)林肯公司也是生產(chǎn)纖維素焊條的著名廠家之一，該公司生產(chǎn)的相當(dāng)于AWSE6010、E7010G、E8010G等焊條在國(guó)內(nèi)鋼管施工中也占相當(dāng)比例。
此外，合伯樂公司生產(chǎn)的鋼管下向焊條PIPEMASTER系列，瑞 典伊薩公司生產(chǎn)的E6010、 E7010G焊條近年來也都參與了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。
2.2 實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲
實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲國(guó)外供應(yīng)廠商比較多，如法國(guó)的沙福、日本神鋼以及美國(guó)的合伯樂和林肯等大公司都生產(chǎn)鋼管用各種實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲。在我國(guó)鋼管焊接用藥芯焊絲以林肯公司占的比重 大，實(shí)芯焊絲LN50、LN56、LN70，藥芯焊絲OUTERSHIELD71H/81B2H以及自保護(hù)焊絲NR207、NR232等可適用強(qiáng)度不同等級(jí)的鋼管鋼的焊接。合伯樂公司的自保護(hù)焊絲FABSHIELD811K6應(yīng)用也很成熟。
3.鋼管焊接用設(shè)備
3.1 林肯公司的焊接設(shè)備
林肯公司是鋼管焊接設(shè)備主要供應(yīng)廠商。在南美、中東等地的鋼管施工中，得以大量應(yīng)用，主要設(shè)備有以下幾類：
（1） 野外作業(yè)用引擎驅(qū)動(dòng)機(jī)
----用于手工焊的ClassⅠ/Ⅱ/Ⅲ系列焊機(jī)，其額定電流為200-300A，適用于鋼管焊接，在電弧要求苛刻的環(huán)境 適用。
----SAE-400柴油機(jī)型，該設(shè)備為石油工業(yè)廣泛應(yīng)用，具有可靠性高，功能全等優(yōu)點(diǎn)，不僅可用于手工焊，TIG焊和氣刨而且可配LN-23P送絲機(jī)進(jìn)行半自動(dòng)氣保焊，設(shè)備輸出功率34千瓦，額定電流400A，但由于體積大、重量大（1270×485×1067，973公斤），不適合交通不便的場(chǎng)合使用。
----RANGER8及RANGER9汽油機(jī)型，功能同SAE-400，但直流輸出較小，分別為225A和250A（100%暫率），交流輸出8千瓦及9千瓦，體積和重量較�。�770×485×1067，229公斤；770×485×1067，255公斤）適合于交通不便的場(chǎng)合使用。
（2） STT（表面張力過渡焊機(jī)）
該電源是林肯公司開發(fā)的專利產(chǎn)品，配合LN-724和STT10送絲機(jī)可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)全位置CO2/MAG焊，它的主要特點(diǎn)是：輸入熱量可控制，易實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。焊接過程穩(wěn)定、飛濺小、焊接質(zhì)量高，設(shè)備對(duì)焊工操作水平要求不高，培訓(xùn)簡(jiǎn)單，是鋼管全位焊接的 佳選擇，野外作業(yè)需加防風(fēng)措施。
（3） 輕便型逆變焊機(jī)
以V300-1為代表，該焊機(jī)重量?jī)H29公斤，可單相或三相供電，特別適用于纖維素焊條焊接，也可令作TIG/MAG/CO2焊電源。
3.2 瑞典ESAB公司焊接設(shè)備
(1)MAG/CO2氣體焊設(shè)備
---- LAR500/630，該系列產(chǎn)品用晶體管開關(guān)元件控制，并運(yùn)用微處理機(jī)技術(shù)，使得焊接性能具有許多特點(diǎn)：有主電壓補(bǔ)償和無級(jí)電壓調(diào)節(jié)，可設(shè)定規(guī)范范圍為50A/10V—500A/39V，額定電流500A（暫載率60%）。
---- ARISTO400伊薩公司 新一代MAG/MIG焊機(jī)，他利用先進(jìn)的微處理機(jī)技術(shù)，設(shè)定送絲速度后，選用MAG/MIG時(shí)能自動(dòng)向焊接過程提供 佳焊接參數(shù)，設(shè)備可用來焊鋁、不銹鋼、碳鋼等金屬 ，并可用藥芯焊絲，整機(jī)重量?jī)H92公斤。
---- 管子自動(dòng)焊設(shè)備，該設(shè)備由電源和機(jī)頭組成，電源和控制部分有PROTIG-450可編程電源，由于用途不同，管管焊接用的機(jī)頭分別有PRB/PRC/PRD等，根據(jù)直徑不同選用。該設(shè)備采用自動(dòng)TIG焊，具有焊接過程穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)母材坡口準(zhǔn)備要求高，且不適合野外作業(yè)。
3.3 米勒公司的設(shè)備
米勒公司也是美國(guó)在我國(guó)的焊接設(shè)備供應(yīng)廠商，其氣體保護(hù)焊機(jī)也占一定市場(chǎng)，主要產(chǎn)品有：
(1) 野外作業(yè)引擎驅(qū)動(dòng)焊機(jī)有BIGBLE502（CC/CV）電源可配S-32P送絲機(jī)及PROFAXGUN焊槍進(jìn)行氣保焊，相當(dāng)于林肯的SAE-400配LN-32P。
(2) PO-QP雙把焊機(jī)，該設(shè)備可同時(shí)供兩臺(tái)焊機(jī)（400A）或并聯(lián)成一臺(tái)（600A）焊機(jī)。
(3) 米勒電網(wǎng)供電的64MSERIES脈沖MAG/CO2焊機(jī)是新一代氣保焊機(jī)，由于可提供脈沖電流，因此易進(jìn)行全位置焊接。其峰值電流150-565A，基值電流10-150A，50HZ供電，所用焊絲0.6-3.2mm。
3.4 唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器公司
(1) 逆變直流焊機(jī)是新一代產(chǎn)品，體積小、重量輕，典型型號(hào)AT-315，適用于野外作業(yè)及鋼管焊接。
(2) 晶閘管弧焊整流器SS300/SS400/SS630適合工廠作業(yè)，可靠性高，原蘭煉安裝公司有12臺(tái)SS400焊機(jī)，使用效果良好。
3.5 管子坡口切割機(jī)
(1) 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)享有盛譽(yù)的有德國(guó)“GEORGEFISCHER+GF+”公司的“RABRAH”系列產(chǎn)品。
(2) 美國(guó)BVG-O公司管子焊切設(shè)備也在積極進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，該公司管子坡口切割機(jī)使用效果也比較好
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