長(zhǎng)輸管道焊接施工的工藝

任昊飛 劉偉

重視長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量以及焊接工藝發(fā)展和改進(jìn)，本文主要對(duì)長(zhǎng)輸管道的焊接工藝技術(shù)進(jìn)行了研究探討。

在長(zhǎng)輸管道施工中施工技術(shù)和條件的復(fù)雜性較為明顯，在焊接施工中選擇合理的焊接方法，這樣能夠保證長(zhǎng)輸管道使用的安全性，如今管徑的高韌化和高強(qiáng)化以及管壁的厚壁化被廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)輸管道的施工工藝中，為焊接施工提供了新的施工方案。

1 長(zhǎng)輸管道施工中的焊接要求

①流動(dòng)性施工會(huì)影響到焊接質(zhì)量；②焊接質(zhì)量會(huì)受到氣候環(huán)境的影響；③焊接質(zhì)量同樣受到長(zhǎng)輸管道施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，比如施工的外貌和地形；④施工全位置焊接條件和施工場(chǎng)地較差和狹窄，在焊接施工過程中由于施工現(xiàn)場(chǎng)具有較大的障礙物而存在較多的不便；⑤在現(xiàn)場(chǎng)施工中，應(yīng)用先進(jìn)的焊接技術(shù)存在許多不利的因素，也就是表明了機(jī)械化的焊接方法存在一定的局限性。

2 長(zhǎng)輸管道的焊接工藝

2.1 半自動(dòng)下向焊工藝

2.1.1 CO2活性氣體保護(hù)半自動(dòng)下向焊

CO2活性氣體保護(hù)半自動(dòng)下向焊的特點(diǎn)主要為價(jià)格低、效率高，但是在焊接工藝中控制熔深與成型的矛盾并沒有得到徹底的解決，隨著此種波形控制技術(shù)的出現(xiàn)，能夠控制電壓電流波形，還能夠促進(jìn)熔滴過渡。在具有防風(fēng)措施的情況下，可應(yīng)用全方位雙面成型單面焊的焊接工藝。CO2活性氣體保護(hù)半自動(dòng)下向焊隨著STT型技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用逐漸廣泛。

2.1.2 藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)下向焊

藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊技術(shù)適用于戶外場(chǎng)所，這是一種優(yōu)質(zhì)且高效的焊接方式，能夠?qū)θ鄢睾碗娀∵M(jìn)行有效的保護(hù)，還能夠?qū)δ缚p金屬和熔池進(jìn)行保護(hù)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量，在此焊接工藝技術(shù)下，焊接接頭數(shù)量能夠明顯減少，且外形美觀、電弧穩(wěn)定，具有良好的工藝性能，適用于全方位管道焊接。在野外作業(yè)中，通過選擇合理的過渡元素能夠增強(qiáng)藥芯焊絲的沖擊韌性，但是也有一定的缺陷，即在打底焊中容易出現(xiàn)焊接未熔合的情況，因此需要嚴(yán)格要求焊接施工中工藝的參數(shù)。

2.2 手工電弧焊工藝

2.2.1 低氫焊條上向焊

當(dāng)?shù)蜌浜笚l上向焊接具有較好的抗冷、抗裂性時(shí)，應(yīng)該將其應(yīng)用于小口徑管道的施工中，當(dāng)焊接接頭尺寸的規(guī)格出現(xiàn)錯(cuò)誤情況下，其X射線的合格率能夠得到保持，在施工焊接工藝中，接頭盒管件上應(yīng)用較廣，但焊接施工效率較低。

2.2.2 低氫焊條下向焊

低氫焊條下向焊工藝主要是由低氫焊條藥皮組成的，此種工藝的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在焊縫中的抗斷裂性和低溫韌性，合理適用的場(chǎng)所為硫化氫腐蝕較嚴(yán)重和環(huán)境陰冷的管道中。在焊接施工中低氫焊條下向焊速度大約為20-50cm/min，但是對(duì)坡口尺寸和焊口對(duì)接有較高的要求，這樣在施工后很容易出現(xiàn)焊接未融合、咬邊以及焊接不徹底的情況，這種方法一般都采用組合方式進(jìn)行焊接。

2.2.3 組合焊

在焊接施工中，組合焊能夠通過不同的焊接方法提高焊接效果，組合焊主要分為以下三種形式，其一上向焊應(yīng)用到根焊，應(yīng)用于填充和蓋帽上，在施工中，坡口精度有較高要求，適用于死口或連頭焊接施工中；其二是纖維素焊條下向焊，下向焊使用于小于16mm左右壁厚的管道中，若管壁太厚，焊接時(shí)間會(huì)受到焊接層數(shù)或焊接燃弧時(shí)間的影響，這樣導(dǎo)致其高效率的優(yōu)勢(shì)不能夠完全發(fā)揮；其三是纖維素焊條下向熱焊、根焊，將低氫下向焊接技術(shù)應(yīng)用于剩余的焊接工藝中，組隊(duì)質(zhì)量要求較低，且根焊接質(zhì)量具有較大優(yōu)勢(shì)，一方面具有良好的抗裂性和低溫韌性，同時(shí)還具有速度快、外形美觀的特點(diǎn)。

2.3 自動(dòng)焊工藝

自動(dòng)焊的焊接工藝的關(guān)鍵點(diǎn)主要在于坡口的設(shè)計(jì)，在保證接頭性能和節(jié)省焊接材料的前提下，結(jié)合自動(dòng)性的特點(diǎn)，在管道坡口上設(shè)計(jì)最佳的材料。其一帶內(nèi)襯墊對(duì)口器外部管道自動(dòng)焊，針對(duì)工藝的填充蓋面和根焊來(lái)說，雙焊或單焊的自動(dòng)焊接都能夠進(jìn)行使用，此種工藝具有操作簡(jiǎn)單、故障低以及設(shè)備簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。如今國(guó)內(nèi)外很多管道已經(jīng)逐漸應(yīng)用此種工藝，但是需要注意的是，不能夠在陸上管線焊接施工中進(jìn)行采用，這樣導(dǎo)致國(guó)內(nèi)自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用受到了一定程度的影響。其二，將對(duì)口器上的內(nèi)焊機(jī)封底與外部的自動(dòng)焊機(jī)填充蓋面進(jìn)行結(jié)合，焊機(jī)管口均勻安裝和分布焊柜，同時(shí)在無(wú)間隙情況下對(duì)焊炬進(jìn)行施工，這樣能夠保證焊道美觀，提高焊接封底速度，但是在施工過程中設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和施工設(shè)備的故障成為了該工藝的缺陷，因此需要在施工過程中準(zhǔn)備充足的設(shè)備，提高維修技術(shù)人員的專業(yè)技能，這樣才能夠有效防止停工現(xiàn)象。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)長(zhǎng)輸管道施工過程中的焊接技術(shù)得到了較大的進(jìn)步，其中主要包括半自動(dòng)氣體保護(hù)焊技術(shù)和焊接技術(shù)，同時(shí)全自動(dòng)氣體保護(hù)焊接技術(shù)也得到了較大的發(fā)展，因此技術(shù)人員應(yīng)該選擇合理的焊接施工技術(shù)，不斷創(chuàng)新焊接技術(shù)的方法，深入焊接技術(shù)的研究，才能夠保證長(zhǎng)輸管道的焊接施工質(zhì)量。

（作者單位：河南安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司）