簡述長輸管道的組管焊接施工技術(shù)

【摘 要】本文通過對長輸管道的組管焊接方面的問題進行分析，并提出一些措施，期望能更好的促進長輸管道組管焊接施工技術(shù)的發(fā)展和應用。

【關(guān)鍵詞】長輸管道；組管焊接；施工技術(shù)

引言

隨著我國的經(jīng)濟不斷發(fā)展，天然氣工業(yè)也在不斷的發(fā)展，長距離輸送天然氣的量也在不斷的增加。為了有效的提高輸送質(zhì)量和降低成本，當下主要是通過管道的方式進行天然氣輸送。因此，天然氣長輸管道的施工技術(shù)以及施工管理已經(jīng)成為了人們廣泛關(guān)注的問題。該文就以天然氣長輸管道的施工技術(shù)現(xiàn)狀以及管理特點作為出發(fā)點，淺要分析了長輸管道的施工技術(shù)要點和施工管理。希望能為廣大業(yè)內(nèi)人士提供一些參考性建議。

一、長輸管道施工特點

（一）長輸管道的施工距離長

長輸管道就是以長而著稱，其和一般的給排水管道不通，不論是體積和長度上都大于普通的管道。所以長輸管道在施工地點之間具有很大的差異性，這種差異性越是管道越長，這種差異越明顯。因為我國是各地區(qū)的地形和環(huán)境的差異很大，所以這種不確定性給長輸管道的施工產(chǎn)生了一定的影響。不僅是對施工技術(shù)的一個考驗，也是對施工質(zhì)量的一個挑戰(zhàn)。施工進度隨施工地點的變化而不斷調(diào)整，這對施工的安全管理和施工人員的操作水平也提出很高的要求。

（二）長輸管道受地形和外界環(huán)境干擾因素多

長輸管道在鋪設(shè)過程中會遇到各種多變地形。沙漠、戈壁、水網(wǎng)等特殊的地形條件都對長輸管道的施工技術(shù)和質(zhì)量造成影響，并且長輸管道掩埋在地下的那部分很容易被土壤中的腐蝕性物質(zhì)而腐蝕。而外露在自然環(huán)境中的那部分又受自然氣候和周邊環(huán)境的影響較大，例如雨雪、高溫、大風、潮濕、暴曬等都很可能引起管道開裂、腐蝕、老化等問題。這是對施工技術(shù)的一項考驗。這就要求施工人員能夠因地制宜，根據(jù)當?shù)氐牡匦蔚孛蔡攸c和外界環(huán)境的情況，選擇適當?shù)氖┕し绞胶褪┕すに?，以確保施工質(zhì)量和進度。

二、長輸管道建設(shè)中焊接特點

在長輸管道建設(shè)當中，焊接有著以下方面的特點：第一是在焊接環(huán)境中，由于溫度、濕度、風力等自然環(huán)境和焊接的質(zhì)量好壞有著一定關(guān)系，因此要掌握好焊接時環(huán)境的特點；第二是在焊接的地形方面，工程施工單位由于沒有能力去選擇其想要的施工場地，因此可能一條長輸管道會遇到多種比較復雜的地形，地形對于焊接來說，有著直接的影響，所以要針對不同的地形來選擇不同的焊接方法；第三是在焊接的流動性方面，因為施工單位要跟隨施工的進度來遷移，所以在工程質(zhì)量管理、安全管理及施工的管理上都有著一定的難度，那是因焊接的作業(yè)區(qū)出于流動性地區(qū)，這就對整個的長輸管道施工帶來了困難。

三、我國長輸管道在組管施工過程中的焊接現(xiàn)狀

（一）焊接的咬邊

在長輸管道焊接施工中，常常會出現(xiàn)焊接咬邊的問題，其主要原因在于焊接過程中熔敷金屬沒有蓋住其母材的坡口，而在焊道的邊緣處留下低于母材的缺口，這就嚴重的影響了焊縫力學性能，還有咬邊會減少母材的截面積，并且會引起應力的集中，而導致其接頭的強度降低，如果是低合金高強鋼的焊接，那么咬邊的邊緣很可能會被淬硬，導致裂紋的產(chǎn)生，這樣就會直接影響到長輸管道輸送的安全度，以及焊接施工的質(zhì)量。

（二）焊接的裂紋

在長輸管道焊接施工中，也會出現(xiàn)裂紋問題，裂紋則是焊接中危害性最大的缺陷，其包括液化裂紋、延遲裂紋以及結(jié)晶裂紋等形式，同時還具有一定的延伸特性，而在焊接內(nèi)應力的情況之下，其會不斷的擴展延伸，直到焊道被損壞，因此，裂紋的缺陷是不允許出現(xiàn)在長輸管道的施工中的，這就為長輸管道焊接施工帶來了難度。

（三）閃光對焊技術(shù)

閃光對焊技術(shù)是一種沿著兩根鋼管的整個接觸面熔焊連接的方法，十分適用于水平鋼管非施工現(xiàn)場連接。由于閃光堆焊技術(shù)簡化了鋼管接口磨平的工序，因而簡化了操作，提高了工作效率；接觸點電流密度大、熱量集中、加熱迅速等優(yōu)點，所以具有熱影響區(qū)小，焊接接頭質(zhì)量好等優(yōu)勢；采用了預熱方式，能夠在較小功率的條件下焊接較大截面的鋼管。

四、天然氣長輸管道的施工技術(shù)要求

（一）控制管道干燥

1.深度除水。水壓試驗除水完成后，還需用清管器或清管列車做一次深度除水，尤其是管段連頭處；清管列車最好由兩枚直板清管器和一枚高密度泡沫清管器組成，各清管器的間距為3km，清管器的運行速度盡量慢，最好控制在4-8km/h。

2. 深度干燥。除水完成以后，建議用干燥單元產(chǎn)生的露點為-40℃的干空氣推動低密度泡沫清管器，對管道進行微正壓吹掃。通過多次發(fā)射（泡沫清管器，利用泡沫清管器的機械效應和吸水作用，進一步攤開、吸收管道中的殘留水，直至泡沫清管器增重不明顯，管道出口處的空氣露點達到-20℃時停止。

3.檢驗。當管道出口露點達到-20℃以下時，關(guān)閉進出口閥門，保持管道內(nèi)干空氣壓力為0.05MPa，密閉6-8h后卸壓，用干空氣置換管道內(nèi)的空氣，測量出口露點，露點下降不超過5℃，且出口露點不小于-20℃時，管道干燥為合格。

（二）焊接施工質(zhì)量的合理監(jiān)督

在長輸管道焊接施工之前，應做好施工質(zhì)量監(jiān)督的工作，要從以下的幾個方面做起：

第一是對焊接人員的監(jiān)督，先令監(jiān)督人員督促施工單位報告合格的焊工名錄，在工程進行工程中要隨時抽查焊工的資格，以保證工程正常的運行，還要檢查焊接的材料與鋼材是否一致，以及焊接的位置和焊接的方法是否正確，并且要隨時查看焊接施工的質(zhì)量是否合格；

第二是對焊接材料的質(zhì)量監(jiān)督，先要仔細的檢查焊接材料的質(zhì)量，必須要符合國家的標準規(guī)定，還有焊接材料要有產(chǎn)品質(zhì)量的證明書及報告，還要檢查焊接材料的規(guī)格是否符合管道設(shè)計的要求，而焊接材料代用的時候要有材料代用的清單。同時，還應該隨時查看在焊條使用的過程之中，焊條的現(xiàn)場的管理是否符合管道設(shè)計的規(guī)定，再檢查焊劑以及焊條的產(chǎn)品說明書，如果出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況時，要對不合格的焊材進行有效處理，只有這樣才能有效的保證長輸管道工程的正常運行，以及焊接施工的質(zhì)量。

（三）加強施工原材料的管理

在長輸管道施工時所使用的原材料應該要符合相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和標準，而且這些材料還應該要具有質(zhì)量保證文件，比如商檢報告、使用說明書等。施工單位應該要根據(jù)施工合同的具體規(guī)定來選購材料；如果施工材料是由承包方提供時，就需要按照施工要求對材料進行相關(guān)的檢驗并辦理入庫手續(xù)。在實際的施工建設(shè)中不能使用驗收不合格或者是沒有經(jīng)過入庫驗收的材料。

（四）其他利于提高效益的焊接技術(shù)

1.使用二聯(lián)管進行長輸管道的焊接。二聯(lián)管焊接多用于野外營地焊接，這種方法的主要步驟是在野外焊管基地建設(shè)后，采用先進行手工焊和手工打底焊，后采用各焊道埋弧焊和全焊道埋弧焊的形式，將每根管均焊成約24m的二聯(lián)管。在制好二聯(lián)管后準備進行對口，對口時使用外對口器或內(nèi)對口器，由于采用了二聯(lián)管的方法，對口過程中可以使管子移動，以保持焊接始終處于平焊的位置上，便于把控焊接質(zhì)量。同時由于是棚內(nèi)作業(yè)，所以作業(yè)是不受天氣影響的，有利于作業(yè)的連續(xù)進行，加快二聯(lián)管的焊接效率。2.長輸管道的自動焊方法。長輸管道的自動焊是指為適應鋼管強度的提高，而采用的實芯焊絲氣體保護自動焊、藥芯焊絲自動焊和閃光對接焊等方法，來進行長輸管道的組管施工焊接。自動焊的優(yōu)點就是對焊工的操作要求較低，不足之處在于易受外界環(huán)境的影響，對電流的要求比較嚴格。

五、長輸管道焊接施工技術(shù)的發(fā)展前景

隨著天然氣產(chǎn)量和消費量的同步增加，我國長輸管道建設(shè)將迎來高峰期。大口徑、輸送壓力強、鋼管強度高的管道將會得到廣泛應用，無形中對管道接口的性能提出了更高的要求，增加了焊接工藝的施工難度。因此，未來長輸管道焊接技術(shù)應當向高效、高質(zhì)、高科技含量的方向發(fā)展。由于自動焊接技術(shù)適用于口徑大的管道，雙聯(lián)管焊接技術(shù)能夠提高工作效率，具有較好的焊接質(zhì)量，所以應當充分結(jié)合這兩種焊接技術(shù)的優(yōu)勢研制出新一代自動焊接技術(shù)，以解決管道根部焊接問題，向高效、高質(zhì)的方向發(fā)展。

結(jié)束語

本文通過對長輸管道焊接施工質(zhì)量的監(jiān)督及管理進行了有效的分析與研究后了解到，在長輸管道焊接施工中，其施工質(zhì)量直接影響長輸管道工程的優(yōu)劣，而在長輸管道焊接施工時，經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量上的各種問題，所以要對其進行有效合理的監(jiān)督及管理，只有這樣才能夠真正增強長輸管道工程的發(fā)展，及提高工程的發(fā)展水平。

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