焊接技术的应用与发展.ppt

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1、CPECC中国石油天然气第一建设公司中国石油天然气第一建设公司焊接技术的应用与发展焊接技术的应用与发展二O一一年十二月热烈欢迎一分公司的领导和朋友们！O一一年十二月内容内容公司基本情况1石化工程建设特点2焊接技术的应用3下一步打算4O一一年十二月一、公司基本情况一、公司基本情况 中国石油天然气第一建设公司成立于1954年,是新中国最早组建的炼化建设专业公司,被誉为“中国炼建第一军”，是集团公司炼建专业市场的优势品牌之一。O一一年十二月 57年来，公司共建成炼油、化工、电力、医药、冶金、海洋石油、储运等各类装置及设施1200余套。承建了多项国外工程，足迹遍布数十个国家，先后承担了阿尔巴尼亚、伊拉

2、克、科威特、苏丹、巴基斯坦、阿尔及利亚、泰国、伊朗、哈萨克斯坦等多个国家的工程建设任务。O一一年十二月 公司严格执行ISO9000质量管理体系，所有建设项目都取得了骄人的业绩。近年来，先后获得中国建筑工程鲁班奖1项；共和国成立60年来“百项经典暨精品工程”奖1项；国家优质工程银质奖4项；集团公司优质工程金质银质奖4项。O一一年十二月国家优质工程鲁班奖国家优质工程鲁班奖 参建的中国海洋天然气化肥项目荣获2005年度中国建筑工程鲁班奖O一一年十二月百项经典精品工程百项经典精品工程 承建的独山子石化1000万吨/年炼油100万吨/年乙烯工程被评为新中国成立60周年“百项经典暨精品工程”O一一年十二月

3、国家优质工程银质奖国家优质工程银质奖 承建的大连石化350万吨/年催化裂化装置改造工程、大庆炼化30万吨/年聚丙烯工程、苏格里气田50108m3/a产能建设工程、兖州煤业榆林60万吨/年甲醇装置荣获国家优质工程银质奖O一一年十二月集团公司优质工程金质奖、银质奖集团公司优质工程金质奖、银质奖 承建的辽河100万吨/年延迟焦化装置、苏格里气田30亿m3/年建设骨架工程、苏格里气田50108m3/a产能建设工程、独山子石化140万方原油商业储备库荣获集团公司优质工程金质、银质奖O一一年十二月 公司大力推进焊接专业科技进步，巩固传统技术优势，开发、推广应用焊接新技术，保持了公司焊接技术行业领先地位，提

4、高了公司核心竞争力。近年来，获得中国安装协会科技成果奖3项；全国优秀焊接工程奖5项；省部级以上QC成果4项。O一一年十二月焊接科技成果焊接科技成果 大型立式圆筒形压力容器现场整体内燃法热处理技术、承载状态下免加固热处理技术、铝镁合金料仓焊接新技术荣获中国安装协会科技成果奖O一一年十二月优秀焊接工程优秀焊接工程 所负责施工的兰州石化70万吨/年乙烯改扩建工程乙烯装置高压超高压蒸汽管道焊接工程、克拉玛依石化30万吨/年润滑油高压加氢装置工程、大连石化360万吨/年加氢裂化装置、大连石化360万吨/年渣油加氢脱硫装置、独山子石化100万吨/年乙烯裂解装置荣获全国优秀焊接工程一等奖O一一年十二月优秀焊

5、接优秀焊接QCQC成果成果 双相不锈钢处理器焊接、确保兰州乙烯装置管道自动化焊接质量、消除P11、P22铬钼钢管道焊缝表面收弧部位微裂纹、提高PE管道焊接一次合格率荣获省部级以上优秀QC成果O一一年十二月 公司持证焊工1494余人，其中全国技术能手6人，集团公司技能专家4人，中国石油工程建设公司技能专家4人，高级技师8人，技师38人。电焊、铆工等主力工种有32人次在国家、集团公司和省级大赛中摘金夺银。焊接资源条件焊接资源条件O一一年十二月焊接资源条件焊接资源条件 公司装备精良，拥有各类焊接设备5683台。其中：逆变焊机4198台、氩弧焊机442台、CO2气体保护焊机225台、可控硅焊机208台

6、，手弧直流焊机250台，汽柴油电焊机74台，钢筋对焊机4台，塑料热熔焊机2台，铜焊机1台。拥有大型石油化工装备制造专用焊接设备46台，管道工厂化预制专用焊接设备27台，油气场站专用焊接设备179台，大型金属储罐自动焊接设备28台。O一一年十二月焊接研究培训中心焊接研究培训中心 公司焊接研究培训中心是中国石油天然气集团公司挂牌的21家重点培训基地之一，负责公司焊工培训、考证、技能鉴定，焊接科技进步、焊接工艺评定，为公司提供焊接技术支持和服务的培训、科研机构。自1997年起连续12年承担集团公司全国职业技能竞赛选拔集训任务，共取得全国团体冠军4次；全国个人第一10人；获劳动部颁发的全国技术能手奖章

7、15人；所培训的学员有16人被评聘为集团公司焊接技能专家，2人获全国五一劳动奖章，2人被授予省级劳模，3人享受国家政府津贴，3人荣获省级焊接状元称号，2人被团中央分别授予全国十大杰出青年和全国首届十佳青年技师等荣誉。连续6年承担集团公司焊接技师的培训任务。O一一年十二月培训基地挂牌培训基地挂牌焊接研究培训中心焊接研究培训中心多媒体教室多媒体教室计算机房计算机房O一一年十二月 近年来，焊接研究培训中心承担的集团公司、企业重大科研开发项目均取得重大进展或突破，承担的“焊接操作计算机多媒体模拟系统开发”获国家授权专利3项；参与研发的“LNG接收站关键技术集成研究-9%Ni钢国产化及应用技术研究”已成

8、功应用于中国石油江苏液化天然气有限公司LNG储罐的建造；参与研发的“承载状态下免加固热处理技术”已成功应用于独山子石化、四川石化乙烯装置丙烯塔的免加固热处理。十二五期间，焊接研究培训中心还承担着集团公司级“低温环境焊接技术研究”、“管道背面保护及焊接防风设施的研究与标准化”、“复合管单面焊接技术开发”、“焊接操作计算机模拟系统开发与应用”、“焊接工艺评定管理数据库开发”5个统筹项目及“石化工程管道半自动焊接技术推广”1个企业级自筹项目的科技研发任务。O一一年十二月模拟焊枪专利证书模拟焊枪专利证书培训操作台专利证书培训操作台专利证书头盔专利证书头盔专利证书O一一年十二月二、石化工程建设特点二、石

9、化工程建设特点“十一五”期间，中石油、中石化、中海油相继投产或正在建设福建、镇海、天津、独山子、兰州、武汉、抚顺、彭州、大庆等一体化的百万吨级乙烯、千万吨级炼化项目；镇海、黄岛、册子岛、舟山、大连、曹妃甸等国家战略储备及商业储备原油基地已建成投产或正在建设；西气东输、川气东送、西南成品油等大型长输管网已发挥设计功能。焊接是在高温、高压、临氢、有毒、易燃、易爆、低温等特点的石化装置压力容器和压力管道制造安装过程中的主要连接手段，在石化装置建设中起着不可替代的作用。O一一年十二月 近年来，随着石化装置规模大型化和石化建设国产化进程的推进，大规模的石化建设工程给焊接技术的应用提供了大量的机遇，高效、

10、优质、节能的新方法、新材料、新设备、新工艺等焊接新技术在施工现场得到了较好的应用。O一一年十二月成套设备大型化核心技术国产化材料应用多元化石化工程建设特点石化工程建设特点石化工程建设特点石化工程建设特点O一一年十二月焊接施工特点焊接施工特点1焊接结构，容器、管道钢结构的大型化2设计、设备、材料的国产化带动焊接材料、焊接方法及设备国产化3耐热钢、低温钢、不锈钢、双相钢、有色金属等合金材料比例增高及种类的复杂化O一一年十二月三、焊接技术的应用三、焊接技术的应用焊接技术应用管道工厂化预制铝镁合金料仓焊接新技术大型塔类设备承载状态下免加固热处理技术石化工程工艺管道半自动焊接技术焊接技术应用简介石油化工

11、装备制造O一一年十二月Title长输管道、油气场站施工焊接技术金属储罐自动焊接技术站内大直径厚壁管道混合气体保护半自动焊技术三、焊接技术的应用三、焊接技术的应用O一一年十二月焊接技术应用简介焊接技术应用简介 目前石化工程的现场焊接，主要包括：钢结构制安焊接；设备安装中的压力容器现场组焊，储罐、球罐、气柜或料仓等容器类设备现场建造焊接及设备附属梯子平台附件焊接；管道，包括给排水管道、消防管道、暖通及卫生管道、公用工程管道及工艺管道制安施工中的管道组成件焊接；电气施工的电气设备框架基础、支架焊接，桥架、保护管支托吊架焊接；自控专业中的仪表设备、保护箱框架基础、支架焊接，桥架、槽盒、保护管支托吊架焊

12、接，仪表风管、仪表管路、仪表伴热管路的焊接还是以操作比较灵活、使用比较方便、可达性能好的焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊为主。O一一年十二月 为提高效率、确保质量，半自动焊、自动焊应用日趋广泛，钢结构预制组焊采用CO2保护半自动焊，球罐焊接采用药芯焊丝CO2保护自动焊，大型储罐焊接采用自动气电立焊、埋弧自动横焊和半自动CO2保护焊，工艺管道预制采用氩弧焊打底，半自动、专有管道自动焊机或埋弧焊填充盖面，铝合金料仓采用半自动熔化极氩弧焊。铝料仓铝料仓MAG焊焊O一一年十二月石油化工设备制造石油化工设备制造 公司石油化工设备厂是集团公司所属的大型石油化工装备制造企业，主要以球罐、储罐、非标压力容器、高压容

13、器、ASME产品、撬装设备、钢结构为主导产品。设备生产线上采用技术先进、性能可靠的焊接设备来提高劳动工效，保证焊接质量。专用的焊接设备有：埋弧自动焊机29台，门式埋弧自动焊机2台，悬臂埋弧自动焊机4台，窄间隙埋弧自动焊机1台套，龙门式双头多丝焊机1台，管板脉冲氩弧焊机1台，管板自动焊机1台，管管自动焊机1台，法兰接管焊接中心1台套，深孔内壁自动TIG/CO2堆焊机1台，马鞍型焊机2台，电渣焊机2台。O一一年十二月深孔内壁自动TIG/CO2堆焊机窄间隙埋弧自动焊机管板自动焊机马鞍形焊机O一一年十二月H型钢焊接机堆焊焊机电渣焊焊机O一一年十二月管道工厂化预制管道工厂化预制 管道预制厂采用Pdsof

14、t 3D Piping三维管道设计与管理系统细化管段图；采用PPIMS管道预制安装管理系统实现技术、质量、材料、探伤、进度等工作的计算机系统化管理；管段切割利用滚床式管道火焰坡口切割机，实现数控定长切割；利用自动焊机和工位组焊胎具（架）的有机结合提高焊接质量和焊接速度。公司管道工厂化预制专用焊接设备包括，管道预制自动焊机19台，埋弧自动焊机6台，轻便式管道自动焊机2台。O一一年十二月厂房内布置厂房内布置四川项目管道预制厂四川项目管道预制厂独山子项目管道预制厂独山子项目管道预制厂O一一年十二月带锯床切割下料带锯床切割下料坡口机加工坡口坡口机加工坡口药芯焊丝药芯焊丝CO2保护自动焊保护自动焊埋弧自

15、动焊埋弧自动焊O一一年十二月石化工程工艺管道半自动焊接技术石化工程工艺管道半自动焊接技术 结合石油化工装置管道焊接工作量越来越大、质量要求越来越高、工期要求越来越短的实际，采用金属粉芯焊丝+RMD技术或STT打底、药芯焊丝或实芯焊丝混合气体保护焊或焊条电弧焊填充、盖面的工艺焊接石油化工装置常用的20#钢、A333 Gr.6低温钢、A335 P11、A335 P22耐热钢和A312 TP304-304L奥氏体不锈钢。关键科研设备包括美国Miller公司生产的PipePro-450RFC焊接系统和LINCOLN InverTEC STT焊接电源。O一一年十二月试件焊接试件焊接评定试样评定试样焊接设

16、备焊接设备O一一年十二月理论培训理论培训技能培训技能培训实口施焊实口施焊根焊外观根焊外观焊缝外观焊缝外观O一一年十二月大型塔类设备承载状态下免加固热处理技术大型塔类设备承载状态下免加固热处理技术分段吊装分段吊装空中组对空中组对焊接完成焊接完成免加固热处理免加固热处理 承载状态下免加固热处理是利用热处理部位来承受上段筒体重量和偏心载荷、风载荷的施工工艺，通过相关规范计算公式来确定塔体在热处理状态下承载力，与筒体材料在热处理状态下拉伸试验确定的许用应力进行比较，来确定承载状态下是否适用免加固。O一一年十二月铝镁合金料仓焊接新技术铝镁合金料仓焊接新技术 采用双人双面同步氩弧焊工艺，提高滚板质量，提高

17、坡口制备质量保证氧化膜的清除，选用合适的氩气管路，采用免加固组对料仓减少接头拘束度等焊接工艺的实施，有效防止了铝镁合金料仓焊接气孔、未熔合、裂纹的产生，获得了良好的焊接接头性能。同步横焊同步横焊同步立焊同步立焊投用后料仓投用后料仓O一一年十二月金属储罐自动焊接技术金属储罐自动焊接技术 埋弧自动横焊、角焊、碎丝焊，气电立焊，半自动气保焊等高效、优质的焊接方法正广泛应用于大型储罐的壁板、罐底板、船舱等部位主焊缝的焊接。公司金属储罐自动焊接设备有，角平缝自动焊机2台，自动横焊机12台，自动气电立焊机5台，球罐自动焊机9台。O一一年十二月O一一年十二月长输管道、油气场站施工焊接技术长输管道、油气场站施

18、工焊接技术 长输管道焊接方法主要为纤维素焊条电弧焊（下向）+自保护药芯焊丝半自动焊（下向），场站管道焊接方法主要为钨极氩弧焊+焊条电弧焊。大管径管道焊接也可以选择半自动焊。长输管道焊接工序单一，焊缝数量多，组对速度快，为了提高生产效率和质量，均采用流水作业。每两名电焊工一组，根据不同壁厚的管道需要焊接的层数设若干组，每组电焊工只在同一焊缝上焊接一层，完成后随即转移至下一焊缝焊接，直至最后一组电焊工完成焊缝盖面，如此循环前进。O一一年十二月完成焊接的管线流水作业及设备O一一年十二月 长输管道焊接基本为野外施工作业，故焊接设备通常与发电机组配套在一起，而且要满足如南方水网、沼泽、沙漠等不同地形上的

19、移动行走要求。主要有柴油发电电焊一体机，履带移动发电机，胶轮移动发电机组，自行焊接车等。焊机品牌主要有四川熊谷，林肯和奥太等。公司有满足长输管道、油气场站焊接的管道半自动焊机178台，拖拉焊机1台套。由于自保护药芯焊丝焊接飞溅多，需要在焊缝两侧覆盖橡胶板以保护3PE防腐层，避免被飞溅烫伤。O一一年十二月组对、焊接O一一年十二月连头口焊接特点连头口焊接特点 受长输管道线路上已建的管道、光缆、电缆等影响，以及河流、沟渠、公路、铁路等穿越的影响，长输管道必须将隐蔽物和穿越点两侧的管道下沟后，在沟下进行连头焊接；场站连头焊接是将原有管道氮气置换合格后与新建管道连接起来，既有地上焊接也有沟下焊接。连头口

20、焊缝根焊受组对间隙影响一般采用钨极氩弧焊（上向），连头口焊缝必须进行全周长100%射线检测和超声波检测。O一一年十二月连头焊接O一一年十二月站内大直径厚壁管道混合气体保护半自动焊技术站内大直径厚壁管道混合气体保护半自动焊技术 针对阿布扎比原油管道场站工艺管线压力大、直径大、管壁厚、工作量大的特点，采用钨极氩弧焊打底、药芯焊丝混合气体保护半自动焊填充盖面的工艺施焊A106 GR.B和A333 Gr.6管道。后热缓冷后热缓冷焊工培训焊工培训焊缝外观焊缝外观焊接试件焊接试件O一一年十二月四、下一步打算四、下一步打算1234低温、高湿度环境焊接技术研究 焊接操作计算机模拟系统开发与应用 管道背面保护、

21、焊接防风设施的研究与标准化 焊接工艺评定管理数据库开发 O一一年十二月下一步打算下一步打算456大型储罐双面横缝埋弧自动焊技术研究大型球罐自动化焊接技术研究期待你的合作与开发!O一一年十二月低温、高湿度环境焊接技术研究低温、高湿度环境焊接技术研究解决的关键技术问题：(1)、低温、高湿度环境现场焊接作业的工艺及要求；(2)、低温环境下低成本保证现场焊接质量的措施和方法。研究内容：(1)、通过试验界定出炼化工程常用钢材采用常规焊接工艺的临界最低焊接作业温度，分析低温焊接性能的影响程度；(2)、调整焊接工艺参数，寻求各类钢材更低的焊接作业温度，并研究其满足设计要求时的冶金及物理性能情况；(3)、寻找

22、出一个经济的现场焊接工艺及措施；(4)、制定低温、高湿度焊接的质量管理、控制措施。O一一年十二月管道背面保护、焊接防风设施的研究与标准化管道背面保护、焊接防风设施的研究与标准化 研究内容：(1)、自保护焊丝施焊耐热合金钢、不锈钢的焊接工艺；(2)、免充氩保护剂在铁镍合金和不锈钢钨极氩弧打底焊接中的应用研究；(3)、超风速(焊条电弧焊SMAW8m/s；气体保护焊GMAW、FCAW、GTAW2m/s)情况下，模拟现场四种管焊工况位置焊接防风设施的设计、制造和应用。解决的关键技术问题：(1)、解决局部充氩法浪费大、效果不佳、质量不易保证；(2)、解决防风设施不好用、不耐用、不经济等问题。O一一年十二

23、月堵板式管内充氩法堵板式管内充氩法地面预制用防风棚地面预制用防风棚钢格栅平台上用防风棚钢格栅平台上用防风棚O一一年十二月焊接操作计算机模拟系统开发与应用焊接操作计算机模拟系统开发与应用 主要研究内容：(1)、开发新一代模拟器。主要组成为“模拟焊机”、“模拟焊枪”、“模拟试板”和“模拟面罩”。(2)、优化焊枪设计，主要包括功能改进和焊枪重量、外形改善；(3)、改进焊枪空间位置的实时检测精度；(4)、开发完整的考试、阅卷系统；(5)、开发焊接操作运条培训系统；(6)、开展单面焊双面成形过程的模拟研究；(7)、探索管状对接试件焊接模拟过程。O一一年十二月HTS-08模拟培训系统模拟焊枪双目系统O一一

24、年十二月HTS-08系统操作手册模拟试板显示器控制柜O一一年十二月焊接工艺评定管理数据库开发焊接工艺评定管理数据库开发 主要研究内容：利用Delphi 为编程语言，设计焊接工艺数据库管理系统。系统将建立多类数据库，如母材、焊接材料、焊接参数、焊后热处理等数据库，形成查询、维护、打印三大模块。解决的关键技术问题：(1)、基于网络的数据库编辑和管理功能；(2)、根据焊接工艺评定标准设计工艺评定必要性判断功能；(3)、为不同用户设置不同权限的查询功能；(4)、按照执行的标准规范、母材类别、组别、厚度、焊接方法、焊接位置、热处理工艺、坡口形式等对数据库进行查询和筛选；(5)、自动生成焊接工艺卡，自动计算焊材消耗量。O一一年十二月欢迎您到焊接研究培训中心检查指导工作！欢迎您到焊接研究培训中心检查指导工作！衷心祝愿一分公司兴旺发达！大吉大利！衷心祝愿一分公司兴旺发达！大吉大利！O一一年十二月CPECC中国石油天然气第一建设公司中国石油天然气第一建设公司