焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用

劉亮

摘要：天然氣在人們的日常生活中具有重要價值，可以為人們的生活提供便利，所以應(yīng)該提高對天然氣管道施工的重視程度。同時，焊接技術(shù)是天然氣管道施工的關(guān)鍵技術(shù)之一，包括手工焊接技術(shù)、半自動焊接技術(shù)以及自動焊接技術(shù)，需要掌握每種技術(shù)的應(yīng)用方法，實現(xiàn)技術(shù)的靈活應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù);天然氣管道;施工

前言：

焊接技術(shù)在天然氣管道施工中發(fā)揮著重要作用，靈活應(yīng)用焊接技術(shù)可以提高天然氣管道施工的質(zhì)量，因此研究焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用具有重要意義。

1.天然氣管道焊接技術(shù)概述

近年來，社會經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人們對生活品質(zhì)有了更高的要求。而天然氣在人們的生活中占據(jù)著重要地位，天然氣管道是市政配套設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，，可以充分發(fā)揮能源輸送的功能。但是，天然氣管道需要跨越的距離相對較長，只使用一根天然氣管道無法滿足實際需求，因此需要對多根天然氣管道進(jìn)行焊接處理【1】。所以，從某種程度來看，天然氣管道的焊接質(zhì)量會直接影響到天然氣能源安全輸送的效果，為此相關(guān)部門需要提高對天然氣管道焊接的重視程度，通過有效措施提高天然氣管道焊接質(zhì)量，以便充分發(fā)揮天然氣管道的作用。目前，相關(guān)科技水平不斷提升、施工工藝也越來越豐富，出現(xiàn)了大量的焊接技術(shù)。其中，較為常用的焊接技術(shù)有手動焊接技術(shù)、半自動焊接技術(shù)以及全自動焊接技術(shù)等，不同類型焊接技術(shù)的適應(yīng)條件不同，所以需要綜合分析天然氣管道施工的具體情況，科學(xué)選擇施工技術(shù)。

2.焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用

2.1手工焊接技術(shù)

手工焊接技術(shù)是最早的焊接技術(shù)，也是最早被應(yīng)用在天然氣管道當(dāng)中的焊接技術(shù)，主要包括電弧焊上向焊接技術(shù)、電弧焊下向焊技術(shù)這兩種類型，其中電弧焊上向焊接技術(shù)是更早被用于天然氣管道施工當(dāng)中的焊接技術(shù)。之后，隨著社會的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，上向焊接技術(shù)逐漸被下向焊解技術(shù)所取代，因為下向焊接技術(shù)的焊接速度更快、操作性更強(qiáng)、質(zhì)量也更好。常用的下向焊接技術(shù)主要包括纖維素下向焊技術(shù)與低氫下向焊技術(shù)，每種技術(shù)的應(yīng)用情況不同。

2.11纖維素下向焊接技術(shù)

相比于低氫下向焊接技術(shù)，纖維素下向焊接技術(shù)的適用性較好，應(yīng)用難度也比較低，所以在天然氣管道施工當(dāng)中的應(yīng)用范圍較為廣泛。纖維素下向焊接技術(shù)的熔透能力相對較強(qiáng)，焊接背面成型也比較好，可有效提高天然氣管道焊接質(zhì)量。其次，纖維素下向焊接技術(shù)的氣孔不具備較強(qiáng)的敏感性，比較適用于X70之下的薄壁大口徑管道的焊接【2】。但是，纖維素下向焊接技術(shù)也具有一些缺點，例如焊接工藝焊條熔敷金屬擴(kuò)散氫含量較高等，所以施工人員在應(yīng)用這項技術(shù)時需要科學(xué)控制焊接溫度，避免出現(xiàn)冷裂紋等情況。

2.12低氫下向焊接技術(shù)

低氫下向焊接技術(shù)是手工焊接技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，相比于其他焊接技術(shù)，具有沖擊韌性好、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)勢，可以有效提高天然氣管道的焊接質(zhì)量。其次，在施工過程中采用這種方法可以降低嚴(yán)寒與低溫對焊接質(zhì)量的影響。因為，低氫下向焊接技術(shù)具有抗擊冷裂紋的功能，可以提升天然氣管道焊接質(zhì)量。但是，低氫下向焊接技術(shù)的難度較大，工藝融化速度較慢，所以在天然氣管道施工過程中的應(yīng)用范圍較小。

2.2半自動焊接技術(shù)

半自動焊接技術(shù)是從美國引進(jìn)的，具有較為明顯的優(yōu)勢，已逐漸成為天然氣管道焊接中的常用技術(shù)。相比于手動焊接技術(shù)，半自動焊接技術(shù)的焊接效率較高、焊接質(zhì)量也比較好，不會消耗過多的人力資源。但是，應(yīng)用半自動焊接技術(shù)無法從根本上保障焊縫質(zhì)量，所以一般將半自動焊接技術(shù)應(yīng)用在蓋面焊接以及管道填充物焊接當(dāng)中。

2.21CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)

CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)是十分常用的半自動焊接技術(shù)，可以提高焊接效率與質(zhì)量。多數(shù)施工人員都會將STT型CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)應(yīng)用在天然氣管道根部的焊接當(dāng)中，因為STT型CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)可以對電流、電壓基值與峰值進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，促進(jìn)熔滴過渡成型過程的實現(xiàn)，可以增強(qiáng)焊接的穩(wěn)定性【3】。STT型CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)的焊接速度較快、飛濺比較少、電弧也較為穩(wěn)定，但是施工人員在應(yīng)用這項技術(shù)時需要控制周圍的風(fēng)速，將風(fēng)速控制在2m/s內(nèi)，這樣才可以順利開展焊接工作。

2.22自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊接技術(shù)

自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊接技術(shù)即在焊絲內(nèi)部灌滿焊藥，并在沒有保護(hù)氣體的情況下進(jìn)行焊接的技術(shù)。自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊接技術(shù)可以有效減輕熔池當(dāng)中氮元素對焊接的影響，可以提高焊接質(zhì)量。這種焊接技術(shù)的熔敷效率比較高、成本較低、性能較好，但是焊根融合會出現(xiàn)一些問題，影響到了其推廣應(yīng)用。

2.3自動焊接技術(shù)

2.31藥芯焊絲自動焊接技術(shù)

藥芯焊絲自動焊接技術(shù)主要包括藥芯焊絲氣保焊以及藥芯焊絲自保焊這兩方面內(nèi)容，焊接原理類似于實心焊絲氣體保護(hù)焊。藥芯焊絲自動焊接技術(shù)具有熔敷速度快、成本低以及焊接質(zhì)量好等優(yōu)勢，在天然氣管道焊接中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前，施工人員一般都將藥芯焊絲自動焊接技術(shù)應(yīng)用在蓋面焊接以及管道填充當(dāng)中，可提高焊接效率。

2.32實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)

實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)是至關(guān)重要的自動焊接技術(shù)之一，難度較低，對施工人員沒有過高的要求，多被應(yīng)用在大壁厚且大口徑的管道焊接當(dāng)中。實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)雖然對操作要求低，但是對外界環(huán)境要求較高，在應(yīng)用這項焊接技術(shù)時需要搭設(shè)防風(fēng)棚。同時，實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)對焊接裝備與控制系統(tǒng)有較高的要求，比較適用于大型管道焊接工程當(dāng)中。

結(jié)語：

天然氣管道是市政配套設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，啟到平穩(wěn)、安全輸送天然氣的的功能。而手工焊接技術(shù)包括纖維素下向焊接技術(shù)、低氫下向焊接接術(shù);半自動焊接技術(shù)包括CO2活性氣體保護(hù)焊接技術(shù)、自動保護(hù)藥芯焊絲半自動焊接技術(shù);自動焊接技術(shù)包括藥芯焊絲自動焊接技術(shù)與實芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接技術(shù)，每種技術(shù)的應(yīng)用方法都不同，所以應(yīng)當(dāng)科學(xué)選取焊接技術(shù)，充分發(fā)揮天然氣管道的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅伯全， 葉廣岳. 試論焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用[J]. 中小企業(yè)管理與科技（中旬刊）， 2015（9）：83-83.

[2]吳重江. 淺析焊接技術(shù)在天然氣管道施工中的應(yīng)用[J]. 百科論壇電子雜志， 2019， 000（015）：661-662.

[3]敬志峰， 徐章兵. 天然氣管道施工中的焊接技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版， 2016， 37（015）：5865-5865.

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