荊冬梅,李海軍,耿愛軍
勝利油田樁西采油廠,山東 東營 257237
CJ421立向下電焊條是我國自主研制的一種立向下電焊條,焊條熔敷金屬力學性能優(yōu)越[1](見表1),藥皮融化溫度區(qū)間[2](見表2)十分適宜立向下焊接,焊條熔渣為超短渣,液態(tài)熔渣和液態(tài)焊接金屬之間的界面張力小,因此浸潤性好,具有很好的掛渣效果,且焊縫成型美觀均勻且容易脫渣,非常方便焊工操作。
表1 CJ421立向下電焊條的熔敷金屬力學性能表
表2 CJ421立向下電焊條藥皮融化溫度
采用CJ421立向下電焊條焊接,要保證焊接過程中不淌渣不淌鐵水,焊縫美觀脫渣容易,必要做到以下幾點:1)在焊接過程中保證合適的電弧吹力,吹力過大或過小都會影響焊接質量,焊接電弧主要依靠纖維素和碳酸鹽等造氣劑受高溫分解為CO,CO2等氣體從而產生吹力;2)在焊接中保持適當?shù)膾煸嚯x,掛渣距離過遠,由于渣-氣聯(lián)合保護作用,會在生產中造成氣孔等問題,掛渣距離過近會產生糊渣現(xiàn)象,導致焊縫夾渣的出現(xiàn);CJ421立向下電焊條最佳掛渣距離應保持在10mm到12mm之間。
連續(xù)油管即coiled-tubing,又叫做撓性油管、盤管、蛇形管或連續(xù)管,與常規(guī)螺紋連接油管相比較,具有韌性高、強度高等一系列優(yōu)點,因此廣泛應用于測井、鉆井、完井以及修井作業(yè)中,并且已經進一步應用與射孔與增產等領域,具有巨大的發(fā)展空間。
為了滿足作業(yè)需求和連續(xù)油管生產質量的保證,連續(xù)油管在焊接工作中必須保證其焊接接頭具有優(yōu)異的焊接質量。目前針對連續(xù)油管焊接主要有MIG/MAG焊、TIG焊與等離子弧焊,對于較厚的連續(xù)油管鋼帶焊接可采用等離子弧焊工藝。
連續(xù)油管鋼材對接焊是連續(xù)油管生產制造中非常關鍵的技術,焊接質量將直接影響油管的質量和性能。因此,連續(xù)油管對焊接要求十分嚴格,主要有:1)焊接線能量;2)安裝引熄弧板;3)焊縫的成型;4)焊條的選擇。本文通過分析采用等離子弧焊實現(xiàn)連續(xù)油管鋼帶焊接工藝中CJ421立向下電焊條的使用情況,進一步驗證CJ421立向下電焊條的性能。
在滿足其熔敷金屬力學性能和工藝性能的要求后,采用CJ421立向下電焊條焊接時,比采用普通全位置結421焊條效率更高(見表3)。其節(jié)能計算公式為:
表3 CJ421立向下焊條與普通全位置結421焊條使用效果對照表
計算可知,4.0mmCJ421立向下焊條可節(jié)能73.4%,可節(jié)約焊條約55%,提高生產效率達3.12倍;5.0mmCJ421立向下焊條可節(jié)能71.0%,節(jié)約焊條約54,提高生產效率達3.6倍。使用此焊條進行連續(xù)油管焊接可大大提高生產效率,降低生產成本,且焊接性能良好,建議廣泛推廣使用。
CJ421立向下電焊條是一種特別優(yōu)秀的立向下電焊條,十分適宜立向下焊接,且具有高效,節(jié)能,焊接效果好等一系列優(yōu)點,具有良好的經濟效益。
連續(xù)油管具有韌性高、強度高等一系列優(yōu)點,因此廣泛應用于測井、鉆井、完井以及修井作業(yè)中,具有巨大的發(fā)展空間。連續(xù)油管在焊接工作中必須保證其焊接接頭具有優(yōu)異的焊接質量,對于較厚的連續(xù)油管鋼帶焊接可采用等離子弧焊工藝。
使用CJ421立向下電焊條在連續(xù)油管鋼帶等離子弧焊焊接中效果良好,可大大提高生產效率,降低生產成本,建議廣泛采用。
[1]溫家伶.高效堿性鐵粉焊條的研制.武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2002,26(3):155-158.
[2]李子榮,李升鶴.電焊條.北京:機械工業(yè)出版社,1998,225-226.