Tandem双丝共熔池管道全位置焊接工艺研究

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管道自动焊接以其高效、优质的优点,在油气管道建设工程中获得大规模应用。随着管径、壁厚的增加,对高效管道自动焊接技术的需求越来越迫切。Tandem(同步串列焊丝)双丝管道自动焊接是一种相对较新的焊接工艺,它具有较高的熔敷速率和较低的线能量。与传统管道焊接相比,它能够有效降低工作站的数量,减少对口焊接的投入成本。本文在充分调研国内外管道全位置焊接工艺研究现状的基础上,根据tandem双丝焊的特性,提出了tandem双丝管道全位置焊接工艺试验方案。主要的研究工作如下:首先对焊接参数进行了匹配计算,对双丝所受电弧力进行分析,并探索不同焊接变量对焊接成形的影响,并得出最佳的焊接工艺规范。从涉及的诸多焊接参数中挑选三个(送丝速度、焊接速度、弧长修正)作为主要焊接因素进行统计设计试验,探究三因素对焊缝成形尺寸(熔深、熔宽、侧壁熔深和corner angle)的影响规律。采用Design-Expert数据分析软件在0°、45°、60°、90°和180°位置建立了描述焊接参数对焊缝成形影响的数学模型。根据Design-Expert因素影响图分析出0°、45°、60°、90°和180°位置五个焊接位置的最优参数组合,为tandem双丝共熔池焊接技术应用到管道焊接中提供可行性参考。试验证明,该技术对于缩短焊接时间和提高焊接质量具有现实意义。
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