在法国的心脏地带VenareyLes Laumes的出产工场内,VallourecUmbilicals演示了若何使用镭射焊接出产存在较高机器特征的管道,以减少壁厚。使用ROFIN公司提供的ROFIN DC 080型8千瓦CO2镭射器跟PWS管型材焊接体系,这个工场每分钟出产约10米长的镭射焊接收道。
管道不只为了雅观
Vallourec是人情冷暖界当先的制作高质量金属管道的出产商,产物次要被用于石油跟自然气行业。仅仅几年光阴,他们曾经在石油行业开收回一家新的分支,即一家被称为“海底脐带”专门的利用领域,好比水底管道,也便是供应线、线缆或光纤等各种介质的通道。海底脐带是水下安装的一家首要组成局部,能够保送流体、供应电力,或作为海上平台跟它们节制站之间的信息传输通道。被安排在水深几千米处,很分明这些供给管道必需十分耐用,然而人们却对于实在际制成工艺知之甚少。2011年,该团体成破了子公司Vallourec Umbilicals,专门担任出产可以穿行于脐带外部的特别管道。
因为它们必需知足极高的要求,经由过程脐带的管道通常是无缝出产的。其制作本钱包含50%的资料本钱跟50%的出产本钱。采纳镭射焊接手艺,资料以及出产本钱都失去了降低,同时手艺机能也失去了进步。
取舍正确的焊接资料至关首要
第一家挑衅是正确取舍资料。这种被铺设在海水中的管道资料必需存在极高的耐侵蚀性。防锈双相钢,好比有着等份奥氏体跟铁素体的不锈钢,耐侵蚀性跟强度都很高。其特别的合金组合物(25%铬,7%镍,4-5%钼跟0.3%的氮气),即所谓的超等双相钢,存在顺应远海环境侵蚀介质的最佳特征。焊接加工中须要特殊注意飞溅与气孔的问题,以确保管道的焊接品质。
从卷推测废品
这些特别不锈钢管的极高要求也反映在出产线的繁杂性上。Vallourec Umbilicals的研发担任人Guy Durand具体解说了每一家出产步骤,他们的研发团队在这家名目里支出了极大的精神。
在第一家出产步骤中,持续加工中的资料间接来自卷料,各个自力的卷料由WIG焊接联合在一同。经由过程刮削工序的边沿预备后,不锈钢带料经由辊轧成型,达到镭射焊接区域。为了到达所需的焊接品质,后续焊接加工时镭射束须要被精确定位在焊缝旁边。ROFIN镭射焊接体系,包含一家8千瓦CO2镭射器及PWS管型材焊接体系,另有一家用在检测焊缝地位的传感器,即所谓的焊接传感器。得益于焊接传感器,即便是焊缝地位跟焊接地位之间涌现很渺小的误差,都能够被检测并校订,从而在任何时分都坚持镭射束的准确定位,由此完成最高程度的加工牢靠性。
焊接后,在线焊缝热处置工艺保障了平均的宏观构造。终极的抛光加工实现后,肉眼将不会观测到焊缝。
整个出产进程,从卷推测废品管,都由Vallourec全程节制,包含各类无可非议立坏性的检测法子跟专门的在线智能品质进程传感体系。若有任何品质缺陷,相干的区域将被标志,然后被切除并用环缝轨道焊接从新接分解持续管道。高达2000巴( 2,000,000hPa)的压力测试能力知足品质节制要求。
废品管的直径范畴为16-40毫米,壁厚范畴为1-3毫米。
停止语
因为要为海底脐带供给管道,Vallourec团体不只扩展了其产物线,还为这种特别范例的管道开收回一种翻新的制作工艺。镭射焊接已被证实是制作超高耐侵蚀性跟高机器强度的持续焊接收道的理想法子。
最后,此名目的配合搭档们之间严密配合,正在斟酌在出产线中导入更多的镭射加工手艺。