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高級強(qiáng)度管線鋼管也處于開發(fā)應(yīng)用階段，如德國1993年建成一條直徑1200mm、126km長的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)入智能化時代，因此為鋼管焊接自動化新設(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，但對油氣鋼管焊，要實現(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%，例如近年來我國陜西至北京的管線工程就從伯樂公司購買了各種纖維素焊條1千多噸，預(yù)測今后幾年我國油氣管線的年需焊條量位3000—5000噸，并還有增加的趨勢。
1.3 自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊
自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊特別適用于戶外有風(fēng)的場合，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)半自動或全自動焊。
由于對CO2氣保焊短路過渡過程控制技術(shù)深入研究的結(jié)果，目前國外相繼生產(chǎn)了對焊接電流和電壓波形進(jìn)行適時控制或?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，使得鋼管實現(xiàn)半自動及全自動CO2氣保焊得以很好實現(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該公司均有很大的市場，焊接X60-X70管的纖維素焊條有FOXCEL85。焊接X80管的有FOXCELMOFOXBVD100等。
（2） 美國林肯公司也是生產(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內(nèi)市場的競爭。
2.2 實芯焊絲和藥芯焊絲
實芯焊絲和藥芯焊絲國外供應(yīng)廠商比較多，如法國的沙福、日本神鋼以及美國的合伯樂和林肯等大公司都生產(chǎn)鋼管用各種實芯焊絲和藥芯焊絲。在我國鋼管焊接用藥芯焊絲以林肯公司占的比重 大，實芯焊絲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，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，體積和重量較小（770×485×1067，229公斤；770×485×1067，255公斤）適合于交通不便的場合使用。
（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)可實現(xiàn)半自動全位置CO2/MAG焊，它的主要特點是：輸入熱量可控制，易實現(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)備對焊工操作水平要求不高，培訓(xùn)簡單，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)重量僅29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：有主電壓補(bǔ)償和無級電壓調(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時能自動向焊接過程提供 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)重量僅92公斤。
---- 管子自動焊設(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TIG焊，具有焊接過程穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高等優(yōu)點，但對母材坡口準(zhǔn)備要求高，且不適合野外作業(yè)。
3.3 米勒公司的設(shè)備
米勒公司也是美國在我國的焊接設(shè)備供應(yīng)廠商，其氣體保護(hù)焊機(jī)也占一定市場，主要產(chǎn)品有：
(1) 野外作業(yè)引擎驅(qū)動焊機(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)備可同時供兩臺焊機(jī)（400A）或并聯(lián)成一臺（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SS400焊機(jī)，使用效果良好。
3.5 管子坡口切割機(jī)
(1) 目前國內(nèi)市場享有盛譽(yù)的有德國“GEORGEFISCHER+GF+”公司的“RABRAH”系列產(chǎn)品。
(2) 美國BVG-O公司管子焊切設(shè)備也在積極進(jìn)入中國市場，該公司管子坡口切割機(jī)使用效果也比較好
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