CJ421立向下電焊條在連續(xù)油管焊接的應(yīng)用

荊冬梅，李海軍，耿愛軍

勝利油田樁西采油廠，山東 東營 257237

1 CJ421立向下電焊條的性能與工藝

1.1 CJ421立向下電焊條的性能

CJ421立向下電焊條是我國自主研制的一種立向下電焊條，焊條熔敷金屬力學(xué)性能優(yōu)越[1]（見表1），藥皮融化溫度區(qū)間[2]（見表2）十分適宜立向下焊接，焊條熔渣為超短渣，液態(tài)熔渣和液態(tài)焊接金屬之間的界面張力小，因此浸潤性好，具有很好的掛渣效果，且焊縫成型美觀均勻且容易脫渣，非常方便焊工操作。

表1 CJ421立向下電焊條的熔敷金屬力學(xué)性能表

表2 CJ421立向下電焊條藥皮融化溫度

1.2 CJ421立向下電焊條的焊接工藝

采用CJ421立向下電焊條焊接，要保證焊接過程中不淌渣不淌鐵水，焊縫美觀脫渣容易，必要做到以下幾點(diǎn)：1）在焊接過程中保證合適的電弧吹力，吹力過大或過小都會影響焊接質(zhì)量，焊接電弧主要依靠纖維素和碳酸鹽等造氣劑受高溫分解為CO，CO2等氣體從而產(chǎn)生吹力；2）在焊接中保持適當(dāng)?shù)膾煸嚯x，掛渣距離過遠(yuǎn)，由于渣-氣聯(lián)合保護(hù)作用，會在生產(chǎn)中造成氣孔等問題，掛渣距離過近會產(chǎn)生糊渣現(xiàn)象，導(dǎo)致焊縫夾渣的出現(xiàn)；CJ421立向下電焊條最佳掛渣距離應(yīng)保持在10mm到12mm之間。

2 CJ421立向下電焊條對連續(xù)油管的焊接

2.1 連續(xù)油管的焊接

連續(xù)油管即coiled-tubing，又叫做撓性油管、盤管、蛇形管或連續(xù)管，與常規(guī)螺紋連接油管相比較，具有韌性高、強(qiáng)度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于測井、鉆井、完井以及修井作業(yè)中，并且已經(jīng)進(jìn)一步應(yīng)用與射孔與增產(chǎn)等領(lǐng)域，具有巨大的發(fā)展空間。

為了滿足作業(yè)需求和連續(xù)油管生產(chǎn)質(zhì)量的保證，連續(xù)油管在焊接工作中必須保證其焊接接頭具有優(yōu)異的焊接質(zhì)量。目前針對連續(xù)油管焊接主要有MIG/MAG焊、TIG焊與等離子弧焊，對于較厚的連續(xù)油管鋼帶焊接可采用等離子弧焊工藝。

2.2 CJ421立向下電焊條在連續(xù)油管焊接的使用

連續(xù)油管鋼材對接焊是連續(xù)油管生產(chǎn)制造中非常關(guān)鍵的技術(shù)，焊接質(zhì)量將直接影響油管的質(zhì)量和性能。因此，連續(xù)油管對焊接要求十分嚴(yán)格，主要有：1）焊接線能量；2）安裝引熄弧板；3）焊縫的成型；4）焊條的選擇。本文通過分析采用等離子弧焊實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管鋼帶焊接工藝中CJ421立向下電焊條的使用情況，進(jìn)一步驗(yàn)證CJ421立向下電焊條的性能。

在滿足其熔敷金屬力學(xué)性能和工藝性能的要求后，采用CJ421立向下電焊條焊接時，比采用普通全位置結(jié)421焊條效率更高（見表3）。其節(jié)能計算公式為：

表3 CJ421立向下焊條與普通全位置結(jié)421焊條使用效果對照表

計算可知，4.0mmCJ421立向下焊條可節(jié)能73.4%，可節(jié)約焊條約55%，提高生產(chǎn)效率達(dá)3.12倍；5.0mmCJ421立向下焊條可節(jié)能71.0%，節(jié)約焊條約54，提高生產(chǎn)效率達(dá)3.6倍。使用此焊條進(jìn)行連續(xù)油管焊接可大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，且焊接性能良好，建議廣泛推廣使用。

3 結(jié)論

CJ421立向下電焊條是一種特別優(yōu)秀的立向下電焊條，十分適宜立向下焊接，且具有高效，節(jié)能，焊接效果好等一系列優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

連續(xù)油管具有韌性高、強(qiáng)度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于測井、鉆井、完井以及修井作業(yè)中，具有巨大的發(fā)展空間。連續(xù)油管在焊接工作中必須保證其焊接接頭具有優(yōu)異的焊接質(zhì)量，對于較厚的連續(xù)油管鋼帶焊接可采用等離子弧焊工藝。

使用CJ421立向下電焊條在連續(xù)油管鋼帶等離子弧焊焊接中效果良好，可大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，建議廣泛采用。

[1]溫家伶.高效堿性鐵粉焊條的研制.武漢理工大學(xué)學(xué)報（交通科學(xué)與工程版），2002，26(3)：155-158.

[2]李子榮，李升鶴.電焊條.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998，225-226.