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1、CRC自动焊技术在西二线的应用摘要：西二线 CRC 自动焊技术属于首次在国内大型管道建设上应用，其从焊接速度、质量 等方面都存在一定的适应期，本文结合西二线CRC自动焊技术的应用，系统分析了该工艺 的优缺点；设备是一套自动程度非常高的设备，质量和速度的提高主要靠合适的焊接工艺以 及与其搭配的焊接参数。同时设备的维护也是提高焊接效率的重要环节，好的保养就能使设 备少出故障，寿命长，从而也节省了施工成本，有效的提高焊接速度。 关键词：长输管道 焊接设备组成 焊接工艺 焊接参数缺陷及解决措施1、简述近些年来随着长输管道建设业自动化程度的提高，全自动焊技术已经在发达国家得到了 大面积的应用。而在我国，
2、全自动焊接技术仍然属于初级阶段，为了和尽快和国际管道建设 接轨，管道局购进了美国CRC公司的全自动焊接设备，并在西气东输二线哈密6B标段的 投入使用，并取得了很大的成功，一次焊接合格率到达 99%以上。2. CRC焊接设备组成管道全位置自动焊是指在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管道运 动，从而实现自动焊接。一般来言（外焊），全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、 自动控制系统等部分组成。其优点是：焊接质量和劳动生产率比较高，工人的劳动强度比较 低。2. 1 焊接小车焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构，它安装在焊接轨道上，带着焊枪沿管壁作圆 周运动，是实现管口自动焊接的重要
3、环节之一。焊接小车具有外形美观、体积小、重量轻、 操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪行走机构（由电机和齿轮传动 机构组成），为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令，电机带有测速反馈 机构，以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位，而且具有较好的速度跟踪功能。送丝机 构的送丝速度准确稳定，具有较小的转动惯量，动态性能较好，同时具有足够的驱动转矩。 焊枪摆动调节机构具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度 可以调节的功能。焊接小车的上述各个部分，均由计算机实现可编程的自动控制，程序启动 后，焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。而需要时也
4、可由人工干预焊接过程， 而此时程序可根据干预自动调整焊接参数并执行。.12.2 焊接轨道焊接轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构，其结构直接影响焊接小 车行走的平稳和位置度，进而影响到焊接质量。焊接轨道分柔性轨道和刚性轨道。刚性轨道 具有定位准确、装卡后变形小，可以确保焊接小车行走平稳，焊接时焊枪径向调整较小，但 重量较大、拆装不方便。而柔性轨道装拆方便、重量较轻，但精度没有刚性轨道高。为了提 高功效，我们采用了柔性轨道。2.3 送丝方式送丝的平稳程度直接影响焊接质量。CRC自动焊接设备采用的是推丝方式，将送丝机 构安装于焊接小车外，减小了焊接小车的体积和重量，使用大功率的送丝机和
5、直径为 1.0mm 的大盘焊丝（重量约为 15 公斤）。从而提高了焊接效率。由于推丝时送丝机离焊枪较远两者 之间由送丝软管相连，当焊丝被连续推送到焊枪嘴（即导电嘴）时，焊丝受到的摩擦阻力较 大，而且，焊接过程中送丝软管的弯曲度对送丝的平稳程度有一定的影响，严重时造成送丝不畅，因此在焊接过程中要尽量解决，否则会严重导致电弧不稳定，从而导致焊接缺陷。三焊接工艺规程四.CRC使用的焊接材料如图733L570 3BL.a7C 3S375*L-5图1 CRC自动焊接坡口截面图CRC 使用的焊接材料如下表：焊道根焊热焊填充/盖面规范号AWS A5.18AWS A5.18AWS A5.28类别ER70S-G
6、ER70S-GER80S-Ni1尺寸 0.9mm 0.9mme 1.0mm焊接气体：根焊：75%Ar+25%C02100%C02 （热焊）；填充盖面： 85%Ar+15%CO2气体纯度：CO2气体纯度三99.5%； CO2气体水含量0.005%； Ar气体纯度三 99.96。四、CRC焊接参数：对于以上工艺坡口，我们经过多次试验，最后确定了有关参数4.1 根焊参数：电流： 190200A电压： 20V 送丝速度： 380 in/min420 in/min4.2 热焊参数：分为工作参数和焊接参数。（1）工作参数 工作参数有包括启动参数、操作参数和日志参数，这几种参数均在焊接前一次设定不需要再次调
7、整。（2）焊接参数包括焊接的基本参数、追踪电机参数、送丝参数、行走参数、摆动参数、PSC参数、WPS短 电弧焊参数、电弧启动参数、电弧停止参数、垂直追踪参数和水平跟踪参数。需要进行调解 设定的主要是送丝参数、行走参数和摆动参数。确定焊接过程中焊枪的送丝速度、小车行走 速度、焊枪摆幅和摆频。以此确保焊接质量。4.3 填充盖面参数填充盖面参数包括工作参数和焊接参数。工作参数一般在焊接前设定好。焊接参数要对 主枪和副枪在不同层数、不同位置（平焊、立焊、仰脸）进行不同的设定。主要包括结束角、 送丝速度、行走速度、摆动频率、摆宽、电弧启弧和收弧等数据。5、焊接流程。一般一个标准化机组配置为一套内焊机，一
8、套热焊（P260）和五套外焊机（P600）。为 了能更好的提高功效和焊接速度，我们可以采用了流水和包括相结合的作业方式：外焊由两 套作为填充一和填充二，三台作为填充三和填充四及盖面。这样又能使焊工降低劳动强度， 又能尽量避免设备的过多长距离移动而导致的安全隐患。6、焊接时易出现的问题和缺陷及解决措施在焊接过程中，由于一些机械本身的缺陷和外界因素也会导致许多问题及焊接缺陷，必须根据具体情况采取相应的措施，才能有效的控制设备的稳定性和很好的焊接质量。6.1 如果在沙漠地区施工，阳光直射强烈，造成了 P600 防风棚内温度非常高，严重影响了控制系统的正常运行，经常出现CPU死机情况，不仅影响焊接速度
9、而且影响焊接质量。针对 这种情况，可以为防风棚外侧增加了遮阳网，这样就可以有效的降低了防风棚内的温度， CPU死机的情况也有大幅度的减少。6.2.随CRC来的地线卡子，由于搭接处较厚，不能很好的接触到焊道上，造成焊接时地线打 火，不但破坏坡口，而且增大了焊接线路电阻，减少了焊接电流，很容易造成焊接缺陷。为 了使地线有良好的搭接面积，我们可以在搭接处焊接一个与母材钢材型号相同材质的薄铁 板，这个铁板的面积要比坡口宽度小，这样就可以使二线能够充分的接触焊道表面，从而获 得良好的焊接效果。6.3前面提过，CRC采用推丝的焊接系统，其优点是小车重量轻，安装方便，但送丝阻力大 是其致命的弱点，所以很容易
10、出现电弧不稳定，甚至出现跳弧的现象，严重的时候必然会造 成焊接缺陷。这就需要经常清理送丝系统，比如压丝轮、导电嘴、导丝管等环节，焊丝也要 保持干净，这就要求焊工必须有很好的责任心和良好的素质。但如果在焊接过程中发现跳弧 致使熔池发生严重变形或跳动就应该必须停止，并且打磨观察。6.4.保护气体的比例超标（具体气体比例前面有说明），也是造成焊接缺陷的主要原因。保护 气体必须经过严格的筛选，保证使用高质量的保护气体。7、结论。7.1CRC 自动焊设备是一套自动程度非常高的设备，高智能的设备人为因素就比较少，质量 和速度的提高主要靠合适的焊接工艺以及与其搭配的焊接参数。7.2 设备的维护也是提高焊接效率的重要环节，好的保养就能使设备少出故障，寿命长，从 而也节省了施工成本，有效的提高焊接速度。
