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管道局自主研發(fā)全自動(dòng)焊機(jī)應(yīng)用于西氣東輸三線

由中國(guó)石油天然氣管道局研究院自主研發(fā)的PIW48內(nèi)焊機(jī)和PAW3000外焊機(jī)已應(yīng)用于西氣東輸三線，完成哈密段18.3km管道的焊接任務(wù)。

PIW48內(nèi)焊機(jī)通過(guò)4臺(tái)林肯DC400焊機(jī)控制8把焊槍進(jìn)行焊接，利用轉(zhuǎn)盤(pán)控制程序選擇不同尺寸的焊槍對(duì)特定角度進(jìn)行焊接，焊接速度非?？?，對(duì)于直徑1219mm的大口徑鋼管，90s即可完成內(nèi)環(huán)縫焊接。

PAW3000外焊機(jī)采用Fronius數(shù)字電源，采用DSP和CPLD為核心的數(shù)字化控制技術(shù)，精確控制1個(gè)脈沖過(guò)渡1個(gè)熔滴，電弧穩(wěn)定，保證了焊接質(zhì)量，雙焊槍焊機(jī)結(jié)構(gòu)與單焊槍焊機(jī)相比，提高30％～50％的焊接速度，且容易操作，在大管徑、大壁厚、高鋼級(jí)管道焊接中具有較大優(yōu)勢(shì)。

為盡量減少焊接填充量，所采用的雙V形復(fù)合坡口。管口組對(duì)由PIW48內(nèi)焊機(jī)完成。采用無(wú)間隙組對(duì)，根部間隙為0-0.5mm，鈍邊1.27±0.38mm，焊材的選擇及焊接工藝均遵照標(biāo)準(zhǔn)AWS A 5.18要求，如表1所示。

表1 焊接材料

在保證坡口加工速度完全可以滿足根焊與外焊速度的前提下，施工工效與管口組對(duì)、預(yù)熱、根焊、外焊都有直接關(guān)系。結(jié)合此次西氣東輸三線建設(shè)中的實(shí)際情況分析，該套設(shè)備在施工功效如表2所示，每小時(shí)可以焊接5道口以上，在新疆地區(qū)夏季日照時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，按平均每天10h有效工作時(shí)間計(jì)算，一天可焊50道焊口。

表2 PIW48+PAW3000 設(shè)備自動(dòng)焊施工功效

實(shí)際施工過(guò)程中，技術(shù)人員通過(guò)將氣電纜反接的方式，解決了PIW48內(nèi)焊機(jī)氣電纜與焊槍的連接方式不良造成的連接接頭松動(dòng)漏氣導(dǎo)致的內(nèi)焊密集氣孔問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)防風(fēng)棚結(jié)構(gòu)和控制氣體流量等措施避免外焊密集氣孔；并通過(guò)嚴(yán)格控制坡口加工精度（錯(cuò)邊量小于1.5mm）、焊口組對(duì)精度、焊接參數(shù)和焊工操作的避免了夾層未熔合問(wèn)題。整個(gè)施工工程的焊口AUT檢測(cè)一次合格率達(dá)到了97％以上。

祝愨智 摘編自《焊接技術(shù)》2016年9月

《PIW48內(nèi)焊_PAW3000外焊在西氣東輸三線的應(yīng)用》原作者李德等