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激光电弧复合焊技术优化方案

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:最终人们都把期盼的目光停留在激光/电弧复合焊上。图2-20 管道局研制的单焊枪双丝自动焊焊机激光/电弧复合焊技术中,激光的引入提高了电弧的稳定性,从而可以获得更高的速度和更大的熔深。激光/电弧复合焊接技术可以克服这个问题。国内外管道全位置激光/电弧复合焊接系统典型样机如图2-22所示。

激光电弧复合焊技术优化方案

纵观世界上管道焊接技术的发展,一些知名管道公司正在与众多的焊接权威机构合作,将提高管道焊接技术研究的重点由常规电弧焊转向激光焊和激光/电弧复合焊。大家都急需找到一种既能提高焊接效率又能提高焊接质量的新装备、新工艺和新技术。最终人们都把期盼的目光停留在激光/电弧复合焊上。它与传统焊接工艺相比,激光复合焊既利用了激光焊的高焊速、深熔透、无坡口的优点,又弥补了电弧焊填充不足的缺陷。具有能量密度高、热输入量小、焊缝深宽比大、变形小等优点。我国管道事业要参与国际市场的竞争,焊接技术必须与国际接轨,才能在国际市场上占有绝对优势

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图2-20 管道局研制的单焊枪双丝自动焊焊机

激光/电弧复合焊技术中,激光的引入提高了电弧的稳定性,从而可以获得更高的速度和更大的熔深。纯激光焊应用中一个突出的难题是工艺上对接头对口精度要求高。激光焊在电弧的辅助作用下,桥接能力得到提高,使上述难题得到了解决。将激光用于管线钢焊接的另一个比较突出的问题是其焊缝的微观结构不仅易碎且其耐冲击性也很差。激光/电弧复合焊接技术可以克服这个问题。电弧具有预热作用,同时由于电弧的热影响区较大,使复合焊焊缝的降温速度低于纯激光焊焊缝的降温速度,从而降低了焊缝硬度,增加了韧性;来自电弧焊的焊丝填充物能控制焊缝金属的特性,也起到降低热裂纹敏感性和提高焊缝金属韧性的作用。激光复合焊接过程示意图如图2-21所示。

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图2-21 激光复合焊接过程示意图(www.xing528.com)

目前激光复合焊接技术在汽车、造船工业领域已被广泛使用,而在管道焊接方面,国外也有多家科研机构正在研发中,如英国焊接研究所(TWI)、美国爱迪生焊接研究所(EWI)、美国的CRC—Evans公司和德国的VIETZ等专业化管道焊接技术公司。美国PHMSA公司投入巨资和庞大的研究机构和科研人员,已经开发了实验室样机,正在积极将该技术推向工程施工现场应用。国内在管道焊接方面,尚未有相关报道。管道局作为国内唯一的管道科研、设计、施工为一体的专业化队伍,正着手研究这一位于管道科技前沿的新技术,并于2012年研制出一台样机。国内外管道全位置激光/电弧复合焊接系统典型样机如图2-22所示。激光/电弧复合焊接在石油管道野外施工应用如图2-23所示。

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图2-22 国内外管道全位置激光/电弧复合焊接系统典型样机

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图2-23 激光/电弧复合焊接在石油管道野外施工应用

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