我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展展望

張守林

【摘要】隨著油氣需求的大大增加，油氣運(yùn)輸距離也在不斷的增加，這就對(duì)長(zhǎng)輸管道的建設(shè)和焊接技術(shù)提出了新的更高的要求，因此對(duì)于長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向的研究對(duì)于長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展意義重大，對(duì)于未來(lái)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展也有著一定的借鑒作用。在世界范圍內(nèi)，各個(gè)國(guó)家都存在資源分布不均的問(wèn)題。長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸作為除航空運(yùn)輸之外最為重要的運(yùn)輸行業(yè)，有著受周邊影響小、成本低等優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)輸管道；焊接技術(shù)；進(jìn)展

一、長(zhǎng)輸管道的特點(diǎn)

（一）距離長(zhǎng)-條件復(fù)雜

長(zhǎng)輸管道最突出的特點(diǎn)是長(zhǎng)距離、長(zhǎng)距離，由于地形復(fù)雜，氣候條件復(fù)雜，因此在長(zhǎng)輸管道施工中，需要有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)和焊接工藝，以保證質(zhì)量。

（二）大口徑-高壓力

可以想象，在其他條件不變的情況下，如果增加石油和天然氣體積管的直徑會(huì)增加，成本也有變相降低能源消耗，因此合理的條件下，需要構(gòu)建一個(gè)大直徑的管道，降低成本和能源消耗的石油和天然氣管道，這又是長(zhǎng)距離輸氣管道的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

（三）高壓值-厚管壁

由于大口徑管道給管道帶來(lái)高壓，這就要求管道質(zhì)量高，管壁厚度增加。同時(shí)，油氣的腐蝕也要求增加管壁的厚度。

二、長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

（一）長(zhǎng)輸管道施工過(guò)程中的焊接工藝對(duì)工程質(zhì)量的影響

首先，由于項(xiàng)目的建設(shè)特點(diǎn)，其建設(shè)過(guò)程主要受項(xiàng)目進(jìn)度的影響，隨著項(xiàng)目進(jìn)度的變化，項(xiàng)目的運(yùn)行位置也會(huì)發(fā)生變化。因此，施工往往處于變流狀態(tài)，無(wú)法保證施工質(zhì)量。其次，由于長(zhǎng)距離管道工程涉及范圍廣，南北跨度大，地質(zhì)地形和自然條件會(huì)影響長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量，最終影響施工質(zhì)量。最后，施工過(guò)程中也會(huì)受到溫度和濕度的影響，從而使焊接質(zhì)量將大大不同。在這種情況下，必須根據(jù)地質(zhì)條件和自然環(huán)境的實(shí)際情況，對(duì)施工方案和焊接工藝進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和布置，使長(zhǎng)輸管道的質(zhì)量得到有效的控制。

（二）焊條電弧向上焊技術(shù)

70～80世紀(jì)，我國(guó)對(duì)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)進(jìn)行了研究和探索，該技術(shù)被稱為低氫型焊條電弧焊焊接技術(shù)。由于其使用靈敏，具有可控性強(qiáng)的特點(diǎn)，也成為主要的焊接方法。而且受工人技術(shù)和環(huán)境的影響比較容易，也會(huì)影響焊接質(zhì)量。

（三）焊條電弧向下焊技術(shù)發(fā)展

首先，全纖維素型向下焊接技術(shù)的發(fā)展。焊接材料中所用的焊接材料具有纖維素的成分，熔點(diǎn)低，熔化率高，焊接時(shí)間短，焊接效率高，焊接成本低。其次，混合向下焊技術(shù)的應(yīng)用。該焊接技術(shù)主要應(yīng)用于復(fù)雜自然環(huán)境和自然環(huán)境下長(zhǎng)管道焊接施工現(xiàn)場(chǎng)。由于它主要采用多層焊接技術(shù)，不僅可以有效地提高其施工質(zhì)量，而且可以大大避免其施工問(wèn)題，并對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。最后，介紹了復(fù)合下向焊技術(shù)的應(yīng)用。其技術(shù)過(guò)程是將底焊和填焊結(jié)合在一起，使之成為一種覆蓋焊接技術(shù)。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單、方便，可應(yīng)用于各種長(zhǎng)輸管道工程的施工中。

（四）自保護(hù)藥芯半自動(dòng)焊

20世紀(jì)90年代初和21世紀(jì)初，在長(zhǎng)輸管道的建設(shè)中出現(xiàn)了自保護(hù)芯半自動(dòng)焊接技術(shù)。對(duì)于其施工原理，一定量的粉體在施工過(guò)程中分解，保護(hù)氣體排除空氣，使其能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫的保護(hù)，減少缺陷的發(fā)生。該技術(shù)具有抗風(fēng)強(qiáng)、焊接質(zhì)量高、成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)輸管道施工中也得到了廣泛的應(yīng)用。

（五）全位置自動(dòng)焊接技術(shù)的出現(xiàn)

全位置自動(dòng)焊接技術(shù)產(chǎn)生的時(shí)代背景是信息時(shí)代的到來(lái)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。該操作方式首先要求對(duì)管道進(jìn)行有效固定，使焊接小車內(nèi)的焊槍能夠根據(jù)軌道軌跡進(jìn)行有效運(yùn)動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)焊接的目的。由于焊接效率高、焊接質(zhì)量好，可以使工人免受惡劣的焊接環(huán)境，也受到極大的歡迎。但由于其材料對(duì)管道要求較高，故不能一次性施工，必須進(jìn)行早期打底焊接工作，在一定程度上增加了施工的復(fù)雜度。

三、管道焊接技術(shù)的未來(lái)的發(fā)展方向

（一）高效焊接技術(shù)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，焊接技術(shù)的不斷發(fā)展提高了焊接效率，有效地降低了焊接成本。在施工過(guò)程中，焊接工藝得到了極大的改進(jìn)。而多年來(lái)，我國(guó)通過(guò)大口徑管式復(fù)合電弧激光焊接技術(shù)的不斷研究，最近出現(xiàn)了非常重要的突破，促進(jìn)了其進(jìn)一步發(fā)展。但是，中國(guó)仍然有先進(jìn)國(guó)家和先進(jìn)國(guó)家的差距很大。因此，未來(lái)的發(fā)展方向必須具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。

（二）智能化數(shù)控焊接技術(shù)

進(jìn)入信息時(shí)代后，智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)有了快速發(fā)展，所以必須連接焊接技術(shù)與信息技術(shù)有效的，只會(huì)變成更復(fù)雜的焊接設(shè)備儀器，不僅能有效的改善，保證焊接質(zhì)量和施工工藝和使用的管道的使用壽命和使用質(zhì)量為有效保障。

（三）綠色環(huán)保的焊接技術(shù)

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的本質(zhì)要求是可持續(xù)發(fā)展的要求，而綠色環(huán)保焊接技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效保障。因此，在混凝土發(fā)展過(guò)程中，必須注意節(jié)約電能，采用激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)進(jìn)行有效焊接。此外，還需要及早淘汰環(huán)境污染設(shè)備，使用綠色環(huán)保設(shè)備，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

四、總結(jié)

綜上所述，我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)通過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)基本成熟，并且為我國(guó)的長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸工作提供了重要的支撐。而其的發(fā)展，則主要是通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)與吸納，并與我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行了有效的結(jié)合，并最終實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的一個(gè)過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

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