長輸管道焊接耗材用量計算

1、長輸管道焊接耗材用量計算【摘 要】對長輸管道氣體保護(hù)金屬粉芯焊絲半自動 焊和自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊的焊接材料用量進(jìn)行了計算， 提出了焊材用量計算的修正公式的，并將計算結(jié)果與工程實 際用量進(jìn)行了對比，兩者基本吻合?！娟P(guān)鍵詞】長輸管道；焊接耗材；理論計算值；實際用 量【 Abstract 】 For the combination welding processes of semi-automatic GMAW and FCAW-S which used in in the pipeline construction. The related welding consumables has bee

2、n Calculated according to the revised formula ， and then compared with the actual consumption ； the value proved that the formula is very accurate.【Key words 】 long-distance pipeline ； welding consumables； calculation value ； actual value、八 、-前言 隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新焊接工藝被開發(fā)出 來，對于長輸管道工程施工行業(yè)，項目施工中所用的焊接工 藝也

3、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷革新。例如打底焊接工藝， 從最開始的氬弧焊打底焊接，隨后出現(xiàn)纖維素焊條下向焊， 再到目前使用的半自動熔化極氣體保護(hù)焊，以及全自動熔化 極氣體保護(hù)焊工藝?？梢哉f技術(shù)的革新在不斷的改變施工方 案的選擇，設(shè)備變得的更易操作性，焊工的勞動強度逐漸降 低，環(huán)境保護(hù)更優(yōu)良。本文以 RMD 金屬粉芯焊絲打底 +自保護(hù)藥芯焊絲半自 動焊工藝為例，討論長輸管道施工中焊材消耗量理論計算公 式，以及對比與焊接施工中實際消耗量的差異。從而為廣大 長輸管道從業(yè)人員提供一個較準(zhǔn)確的關(guān)于此焊接工藝的焊 材消耗量理論計算公式，用于投標(biāo)預(yù)算及采購參考。一、金屬粉芯焊絲與自保護(hù)藥芯焊絲的簡介金屬粉型藥芯焊

4、絲(E70C-6M , ?1.0mm)被評價為“代 替實芯焊絲的焊接材料” ，它既有渣量少的實心焊絲的長處， 又兼?zhèn)涓呷鄯笏俣龋娀∪彳?，焊接工藝性能好等熔渣型?芯焊絲的優(yōu)點。由于金屬粉芯焊絲是由薄鋼帶包裹粉劑組 成，電流主要從鋼帶通過，其電流密度大，融化速度快，同 時焊芯中含有大量的鐵粉，鐵合金和金屬粉，非金屬礦物含 量少，因此它比實心焊絲和熔渣型藥芯焊絲具有更高的熔敷 速度。自保護(hù)藥芯焊絲( E71T8Ni1-J ， ? 2.0mm) ，熔渣具有快 凝特性，全位置焊接性好，尤其適合立向下焊。焊接工藝性 好，電弧穩(wěn)定，熔透能力強，脫渣性好，飛濺小。低溫沖擊 韌性特別高且穩(wěn)定。 特別適合于

5、X70 鋼及以下鋼管的填充蓋 面焊接。在國內(nèi)西氣東輸、陜京復(fù)線，以及中東地區(qū)沙特阿 拉伯境內(nèi)鹽步麥地那三期輸水管道項目工程等。二、公式計算與修正通常情況下，焊材消耗量傳統(tǒng)計算公式如下：G=AL p/(106Kn)式中：G ( kg)焊材用量；A (mm2)焊縫熔敷金屬截面積，見圖1;L ( mm)焊縫長度(L= n D);p (g/cm3)熔敷金屬密度(碳鋼未7.8g/cm3);Kn ( %)熔敷率，焊條為 55， TIG/MIG 實心焊絲為95，金屬粉芯焊絲為 95，藥芯焊絲為 90。圖1而對于采用以上 V 型坡口，其截面積計算公式為：A= T*b +(T-p) 2 tan ($ /2)+

6、2 ( b+c) *h/3式中： T( m m )管道壁厚;b (mm)根部對口間隙(根據(jù)現(xiàn)場對口經(jīng)驗及統(tǒng)計多數(shù)在 2mm 左右，故取 2.5mm);p (mm)鈍邊高度；$ 坡口角度；c (mm)焊縫外表面寬度(坡口寬度兩側(cè)各加1mm);h (mm)焊縫余高(內(nèi)外余高都按1mm考慮)。對于 RMD 打底焊接工藝，打底層厚度較厚。經(jīng)過現(xiàn)場 觀測，在正常鈍邊、對口間隙情況下，上面平焊位置與下面仰焊位置能？_到4-5mm ,立焊位置厚度也能達(dá)到 3mm。為了 便于計算，我們?nèi)〈虻讓雍穸?t 為 4mm。另外考慮到管道全位置焊接，仰焊位置以及接頭部位存 在打磨，焊絲消耗要比純平焊位置用量大，以及現(xiàn)場

7、焊接過 程中焊絲調(diào)整焊絲用量乘以 1. 20 系數(shù)。因此打底焊接金屬粉芯焊絲消耗量公式為：G1=1.2A1L p /(106Kn )A仁 t*b +(t-p) 2 tan ($ /2) + 2 ( b+2) h/3填充蓋面自保護(hù)藥芯焊絲消耗量公式為：G2=1.2A2L p / KnA2=(T-t) *b +(T-t) 2 tan (/2)+ 2c*h/3按照以上公式，以沙特 SWCC 鹽步 -麥地那三期輸水項 目工程為例，筆者對 RMD 金屬粉芯焊絲和自保護(hù)藥芯焊絲 用量進(jìn)行了理論計算，并與實際用量進(jìn)行了對比，其中實際 用量采用百道口平均值方法計算得出，計算結(jié)果見表 1 。三、結(jié)論從表 1 的對比結(jié)果可以看出， 以上幾種管徑和壁厚的鋼 管 ，經(jīng)過修正的焊接材料理論計算值，與現(xiàn)場焊接實際用 量非常接近，稍大于實際值。說明在采用半自動焊接工藝對 V 型坡口管道進(jìn)行焊接時，金屬粉芯焊絲( E70C-6M )與自 保護(hù)藥芯焊絲( E71T8Ni1J )的理論計算消耗量與實際消耗 量基本吻合，其