長(zhǎng)輸管道施工的焊接施工工藝分析

馬曉選

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)第三有限公司，山西 太原 030006）

長(zhǎng)輸管道處在特殊的工作環(huán)境中,如果發(fā)生泄露現(xiàn)象會(huì)給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅。所以在長(zhǎng)輸管道的施工中,施工人員應(yīng)該重視采用先進(jìn)的焊接工藝和材料,保證長(zhǎng)輸管道的質(zhì)量,從而促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。此外,工作人員還應(yīng)該重視長(zhǎng)輸管道焊接工藝的創(chuàng)新,以便長(zhǎng)輸管道能夠適應(yīng)我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

一、長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)具有的特點(diǎn)

（一）管道距離長(zhǎng)，焊接環(huán)境復(fù)雜

焊接長(zhǎng)輸管道時(shí)設(shè)置的焊接場(chǎng)所具有很大的不確定性，一直處于流動(dòng)之中，會(huì)面臨著不同的地貌、自然環(huán)境、氣象條件（風(fēng)、雨、溫度、濕度），不同的焊接條件對(duì)焊接接術(shù)的要求也不同，焊接技術(shù)應(yīng)適應(yīng)各種影響因素。

（二）管道承壓值高，管壁厚度大

長(zhǎng)輸管道輸送的多為易燃、易爆、易腐蝕的介質(zhì)且輸送的距離遠(yuǎn)，為保證這些介質(zhì)能安全的進(jìn)行輸送，要求管道的口徑要大，承壓值也較高，只有管道管壁厚度達(dá)到一定程度，才能保證長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量，要采用先進(jìn)的焊接技術(shù)，才能在這種厚度大的管道施工中獲得較高質(zhì)量的焊接接頭。

（三）人文、社會(huì)環(huán)境的影響

不同地區(qū)的人口密集程度同樣影響著焊接質(zhì)量。我國(guó)東部地區(qū)較西部地區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)輸管道焊接施工比較來(lái)看，焊接質(zhì)量保證難度較大，人工密度和基礎(chǔ)設(shè)施多等原因的干擾都會(huì)導(dǎo)致不能連續(xù)施工，導(dǎo)致焊接現(xiàn)場(chǎng)留頭較多和連頭數(shù)量增加、焊接成本增加。

二、長(zhǎng)輸管道施工的焊接施工工藝分析

（一）自動(dòng)焊接工藝

自動(dòng)焊的最大優(yōu)勢(shì)在于對(duì)坡口的設(shè)計(jì)上，即在保證接頭性能和節(jié)省焊材的基礎(chǔ)上對(duì)坡口進(jìn)行了最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。主要介紹兩種工藝：

第一，內(nèi)焊機(jī)封底和外部自動(dòng)焊機(jī)填充蓋面。內(nèi)焊機(jī)是我國(guó)針對(duì)西氣東輸工程從國(guó)外引進(jìn)的根焊專機(jī)，在管口周圍一般都有4-6個(gè)焊炬，對(duì)接之后可以同時(shí)進(jìn)行焊接，大大提高了封底的速度，而且這樣封底之后成型很規(guī)則。但是設(shè)備非常復(fù)雜，在施工焊接過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率很大，這就需要有足夠的配套裝置和專業(yè)的維修保護(hù)人員。同時(shí)，內(nèi)焊機(jī)適用的管徑范圍?。ㄖ荒茉谏衬?、戈壁發(fā)揮性能），因此這種工藝的推廣被限制。

第二，帶內(nèi)襯墊對(duì)口器外部管道自動(dòng)焊。這種工藝中，單、雙焊炬自動(dòng)焊機(jī)都可以應(yīng)用其中，這類工藝有很多優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單易操作、故障率低、適用范圍廣等。在很多管道的施工上得到了應(yīng)用，特別是海洋管道.

（二）半自動(dòng)焊接工藝

半自動(dòng)焊工藝主要包括藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊接技術(shù)和CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接方式。其中第一種工藝能適用于各種位置的焊接，藥芯在高溫下分解出的大量氣體能保護(hù)電弧和熔池，所以特別適合于室外有風(fēng)條件下的作業(yè)。CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接方式成本比較低、焊接效率和質(zhì)量較高，可應(yīng)用于全位置單面焊雙面成形的打底焊，但是缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)需要有防風(fēng)設(shè)施。

（三）手工焊接工藝

在長(zhǎng)輸管道中的應(yīng)用手工焊接方法是我國(guó)傳統(tǒng)的長(zhǎng)輸管道焊接方法，在我國(guó)有著悠久的歷史，我國(guó)手工焊接的方法在最艱難的歷史發(fā)展時(shí)期克服了極其復(fù)雜的自然環(huán)境的局限，使用的時(shí)間較長(zhǎng)，為我國(guó)初期的長(zhǎng)輸管道焊接做出了巨大的貢獻(xiàn)。這種方法在我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接的應(yīng)用時(shí)間是比較長(zhǎng)的，對(duì)我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接的影響也是比較大的，現(xiàn)在針對(duì)一些復(fù)雜焊接環(huán)境還是要采用手工方法進(jìn)行長(zhǎng)輸管道的焊接。在我國(guó)長(zhǎng)輸管道的焊接中手工焊接方法主要是手工焊條下向焊，這種焊接方法主要有三種類型：混合下向焊，復(fù)合下向焊和全纖維素型下向焊。我國(guó)早期的長(zhǎng)輸管道焊接都是采用全纖維素型下向焊的方法，在不斷發(fā)展的過(guò)程中混合下向焊技術(shù)和復(fù)合下向焊的技術(shù)也逐漸地應(yīng)用到長(zhǎng)輸管道的焊接中，為我國(guó)運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，推動(dòng)了我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展。

三、長(zhǎng)輸管道焊接施工缺陷問(wèn)題和優(yōu)化措施

（一）長(zhǎng)輸管道焊接施工未焊透問(wèn)題及解決措施

在長(zhǎng)輸管道焊接施工項(xiàng)目中，若是出現(xiàn)沒(méi)有焊透的問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致有效面積大幅度縮水，開口性缺陷較為明顯，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中問(wèn)題。究其原因，主要是由于操作人員沒(méi)有按照規(guī)范性要求有效處理坡口結(jié)構(gòu)，角度不好就會(huì)導(dǎo)致間隙不足，甚至?xí)w焊接結(jié)構(gòu)的常規(guī)化運(yùn)行產(chǎn)生制約。針對(duì)上述問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員要在焊接開始前，對(duì)其進(jìn)行修磨和處理，有效完成焊接操作項(xiàng)目。需要注意的是，根焊操作中不能出現(xiàn)熔孔的問(wèn)題，就要對(duì)焊接的根部間隙進(jìn)行處理，維護(hù)參數(shù)的有效性和整合價(jià)值。

（二）長(zhǎng)輸管道焊接施工夾渣問(wèn)題及解決措施

一般而言，夾渣問(wèn)題主要是由于焊縫中留存了熔渣，究其原因，主要是對(duì)填充過(guò)程沒(méi)有對(duì)上下層焊道中的銅渣進(jìn)行有效清理，導(dǎo)致部分條狀或者是點(diǎn)狀的熔渣直接進(jìn)入焊道。需要注意的是，在長(zhǎng)輸管道焊接施工項(xiàng)目中，無(wú)論是填充操作還是蓋面操作，都需要借助芯焊絲進(jìn)行焊接操作，若是設(shè)備不能正常運(yùn)行，就會(huì)存在頂絲問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，在具體操作過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員要集中關(guān)注熔渣的清理問(wèn)題，尤其是死角位置，保證均勻送絲。

除此之外，也要集中關(guān)注咬邊問(wèn)題和氣孔問(wèn)題，尤其是進(jìn)行下向焊接時(shí)，要保證焊接速度的控制效果。

結(jié)束語(yǔ)：

長(zhǎng)輸管道焊接的施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，焊縫數(shù)量較多，各種不可預(yù)期因素都在影響著焊接的質(zhì)量，這都對(duì)管道焊接技術(shù)提出了更高的要求。我們只有不斷地深入研究焊接技術(shù)，創(chuàng)新焊接方法，才能更好地保證長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量，從而保證其經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。