CJ421立向下电焊条在连续油管焊接的应用

荆冬梅，李海军，耿爱军

胜利油田桩西采油厂，山东 东营 257237

1 CJ421立向下电焊条的性能与工艺

1.1 CJ421立向下电焊条的性能

CJ421立向下电焊条是我国自主研制的一种立向下电焊条，焊条熔敷金属力学性能优越[1]（见表1），药皮融化温度区间[2]（见表2）十分适宜立向下焊接，焊条熔渣为超短渣，液态熔渣和液态焊接金属之间的界面张力小，因此浸润性好，具有很好的挂渣效果，且焊缝成型美观均匀且容易脱渣，非常方便焊工操作。

表1 CJ421立向下电焊条的熔敷金属力学性能表

表2 CJ421立向下电焊条药皮融化温度

1.2 CJ421立向下电焊条的焊接工艺

采用CJ421立向下电焊条焊接，要保证焊接过程中不淌渣不淌铁水，焊缝美观脱渣容易，必要做到以下几点：1）在焊接过程中保证合适的电弧吹力，吹力过大或过小都会影响焊接质量，焊接电弧主要依靠纤维素和碳酸盐等造气剂受高温分解为CO，CO2等气体从而产生吹力；2）在焊接中保持适当的挂渣距离，挂渣距离过远，由于渣-气联合保护作用，会在生产中造成气孔等问题，挂渣距离过近会产生糊渣现象，导致焊缝夹渣的出现；CJ421立向下电焊条最佳挂渣距离应保持在10mm到12mm之间。

2 CJ421立向下电焊条对连续油管的焊接

2.1 连续油管的焊接

连续油管即coiled-tubing，又叫做挠性油管、盘管、蛇形管或连续管，与常规螺纹连接油管相比较，具有韧性高、强度高等一系列优点，因此广泛应用于测井、钻井、完井以及修井作业中，并且已经进一步应用与射孔与增产等领域，具有巨大的发展空间。

为了满足作业需求和连续油管生产质量的保证，连续油管在焊接工作中必须保证其焊接接头具有优异的焊接质量。目前针对连续油管焊接主要有MIG/MAG焊、TIG焊与等离子弧焊，对于较厚的连续油管钢带焊接可采用等离子弧焊工艺。

2.2 CJ421立向下电焊条在连续油管焊接的使用

连续油管钢材对接焊是连续油管生产制造中非常关键的技术，焊接质量将直接影响油管的质量和性能。因此，连续油管对焊接要求十分严格，主要有：1）焊接线能量；2）安装引熄弧板；3）焊缝的成型；4）焊条的选择。本文通过分析采用等离子弧焊实现连续油管钢带焊接工艺中CJ421立向下电焊条的使用情况，进一步验证CJ421立向下电焊条的性能。

在满足其熔敷金属力学性能和工艺性能的要求后，采用CJ421立向下电焊条焊接时，比采用普通全位置结421焊条效率更高（见表3）。其节能计算公式为：

表3 CJ421立向下焊条与普通全位置结421焊条使用效果对照表

计算可知，4.0mmCJ421立向下焊条可节能73.4%，可节约焊条约55%，提高生产效率达3.12倍；5.0mmCJ421立向下焊条可节能71.0%，节约焊条约54，提高生产效率达3.6倍。使用此焊条进行连续油管焊接可大大提高生产效率，降低生产成本，且焊接性能良好，建议广泛推广使用。

3 结论

CJ421立向下电焊条是一种特别优秀的立向下电焊条，十分适宜立向下焊接，且具有高效，节能，焊接效果好等一系列优点，具有良好的经济效益。

连续油管具有韧性高、强度高等一系列优点，因此广泛应用于测井、钻井、完井以及修井作业中，具有巨大的发展空间。连续油管在焊接工作中必须保证其焊接接头具有优异的焊接质量，对于较厚的连续油管钢带焊接可采用等离子弧焊工艺。

使用CJ421立向下电焊条在连续油管钢带等离子弧焊焊接中效果良好，可大大提高生产效率，降低生产成本，建议广泛采用。

[1]温家伶.高效碱性铁粉焊条的研制.武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2002，26(3)：155-158.

[2]李子荣，李升鹤.电焊条.北京：机械工业出版社，1998，225-226.