周家偉 王智遠(yuǎn)

我廠始建于1963年，年處理鋼材量一萬(wàn)t以上，持有國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的A1（高壓容器）、A2（第Ⅲ類低、中壓容器）、A3（球形儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)組焊及球殼板制造）、D1（第Ⅰ類壓力容器）、D2（第Ⅱ類低、中壓容器）制造許可證。我廠先后通過(guò)GB/T19001—2008質(zhì)量管理體系，API Spec Q1美國(guó)石油學(xué)會(huì)質(zhì)量管理體系，美國(guó)ASME壓力容器制造規(guī)范“U”鋼印資質(zhì)，A1、A2、A3類壓力容器設(shè)計(jì)、制造許可證等四項(xiàng)質(zhì)量管理體系和質(zhì)量保證體系。

1. 高效焊接與切割設(shè)備的應(yīng)用

我廠現(xiàn)有埋弧焊機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、逆變焊機(jī)、CO2氣體保護(hù)焊機(jī)及氬弧焊機(jī)等焊接設(shè)備二百余套，各類大型數(shù)控切割機(jī)、等離子切割機(jī)、型材切割機(jī)等切割設(shè)備二十余套。

根據(jù)材料的不同規(guī)格、材質(zhì)、技術(shù)要求等選用適合的焊接與切割方法，基本可達(dá)到整套流程半自動(dòng)化。容器筒體部分使用數(shù)控切割機(jī)來(lái)對(duì)鋼板進(jìn)行沖邊，然后使用銑邊機(jī)進(jìn)行坡口制備，經(jīng)卷制成形后用埋弧焊小車進(jìn)行拼板縱縫的焊接，殼體環(huán)縫的焊接使用機(jī)架式自動(dòng)焊機(jī)或自動(dòng)焊小車進(jìn)行，內(nèi)臟件等板件的切割使用剪板機(jī)及數(shù)控切割機(jī)加工，小直徑壓力容器的坡口加工使用管材切割機(jī)進(jìn)行管材的切割，對(duì)于較薄的不銹鋼、低合金鋼等易變形的板件通過(guò)等離子數(shù)控自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行切割。

我廠承攬了哈薩克斯坦讓納若爾油田天然氣處理及綜合利用工程第三油氣廠II、III期項(xiàng)目中1 7臺(tái)容器的焊接及制造。該項(xiàng)目中大部分容器直徑較大（φ 3200mm以上）、厚度較厚（≥32mm）、焊接量較多（殼體直縫總長(zhǎng)272m，環(huán)縫總長(zhǎng)532m），我廠為此制訂了一系列焊接方法和工藝，直縫采用埋弧焊，環(huán)縫根據(jù)殼體直徑大小采用不同的焊接工藝。

φ2 000mm以上殼體環(huán)縫焊接根據(jù)生產(chǎn)情況采用了雙機(jī)單絲同時(shí)同步外環(huán)縫焊接以及內(nèi)外焊縫同時(shí)同步埋弧焊焊接工藝。

φ 2000mm 以下殼體內(nèi)環(huán)縫采用自動(dòng)MAG 焊（75%~80%Ar+25%~20%CO2的混合氣體保護(hù)焊），外環(huán)縫采用埋弧焊。筒體內(nèi)外環(huán)焊縫同時(shí)進(jìn)行焊接，（見(jiàn)圖1），筒體雙機(jī)組同時(shí)焊接環(huán)縫如圖2所示。

直徑＜DN500mm 的接管及配件與殼體的焊接采用半自動(dòng)MAG 焊。我廠常用的是80%Ar+20%CO2的混合氣體，由于混合氣體中氬氣占的比例較大，故常稱為富氬混合氣體保護(hù)焊。在這批產(chǎn)品中采用MAG焊短路過(guò)渡進(jìn)行焊接，包括與產(chǎn)品筒體接觸的正接管、斜插管、大小口和大法蘭等，從而使產(chǎn)品獲得穩(wěn)定的焊接工藝性能和良好美觀的焊接接頭。

直徑≥DN500mm的接管為了提高生產(chǎn)效率還使用了馬鞍自動(dòng)埋弧焊。焊接效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焊條電弧焊，超聲一次檢測(cè)合格率高。小直徑接管與法蘭的對(duì)接焊口使用鎢極氬弧焊焊接，單面焊雙面成形，無(wú)需打磨處理。

圖1 筒體內(nèi)外環(huán)焊縫同時(shí)進(jìn)行焊接

圖2 筒體雙機(jī)組同時(shí)焊接環(huán)縫

2. 對(duì)高效焊接與切割設(shè)備的需求

在日常的工作生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用在節(jié)省人力的同時(shí)，也大大提高了工作效率和工作質(zhì)量，并且較為關(guān)鍵的是降低了相關(guān)從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，所以不僅提高了工作質(zhì)量，而且用半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊減少了人為造成焊接缺陷的幾率，還減少了返修成本，降低了焊材的使用。

將來(lái)大中小型自動(dòng)化焊切設(shè)備將向著智能化、集成化、精準(zhǔn)化及穩(wěn)定化的方向逐步發(fā)展，提高設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行能力，并且針對(duì)各項(xiàng)工作內(nèi)容可自動(dòng)調(diào)節(jié)性能至關(guān)重要，其中集成性應(yīng)包括一機(jī)多用、一崗多能，減少壓力容器制造過(guò)程中的倒運(yùn)、吊裝環(huán)節(jié)，將切割、焊接、打磨、檢測(cè)等集成在一個(gè)工作位置，在提高效率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低成本。

3. 對(duì)高效焊材的需求

在全自動(dòng)化設(shè)備尚未廣泛應(yīng)用的情況下，如何提高生產(chǎn)效率與企業(yè)的命脈息息相關(guān)。就目前現(xiàn)狀來(lái)講，采用高效焊材來(lái)提高生產(chǎn)效率是一種較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)際的方法。高效焊材可以提高質(zhì)量、縮短工期，從而減少了人工費(fèi)用等生產(chǎn)成本。作為高效焊材的一種，藥芯焊絲適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)整焊劑的成分和比例極為方便；工藝性能好，采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，可獲得良好成形；熔滴過(guò)渡均勻；熔敷速度快，生產(chǎn)效率高，在相同焊接電流下藥芯焊絲的電流密度大、熔化速度快，其熔敷率為85%~90%，生產(chǎn)率比焊條電弧焊高3~5倍；可用較大焊接電流進(jìn)行全位置焊接。藥芯焊絲與手工焊條和氬弧焊絲相比有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要是把斷續(xù)的焊接過(guò)程變?yōu)檫B續(xù)的生產(chǎn)方式，從而減少了焊接接頭的數(shù)目，提高了焊縫質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源。

由于藥芯焊絲具有的較好的熔敷性和焊接速度，我廠在大慶油田柳樹(shù)河3萬(wàn)t頁(yè)巖油中試先導(dǎo)基地（煉廠）項(xiàng)目、大慶石化120萬(wàn)t/年乙烯改擴(kuò)建工程、哈薩克斯坦讓納若爾油田天然氣處理及綜合利用工程第三油氣廠II、III期項(xiàng)目、大慶煉化公司火炬系統(tǒng)隱患治理工程等國(guó)家優(yōu)秀焊接工程項(xiàng)目中廣泛使用，以此代替了以往焊條電弧焊，大大提高了工作效率，可提高工效3倍。