淺析長輸管道焊接施工工藝

劉長江

摘要：隨著社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對石油、天然氣等能源的需求度越來越高，而我國的石油和天然氣分步由不均勻，不利于我國經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。為了滿足對天然氣和石油的需求，就需要對該能源進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中需要發(fā)展長輸管道。近些年我國的長輸管道逐漸向大管徑、高壓力等方向發(fā)展，新材料也不斷的得到利用。

關(guān)鍵詞：長輸管道;焊接施工;焊接質(zhì)量;

長輸管道指的是產(chǎn)地、儲存地、使用單位間的用于輸送商品介質(zhì)的管道，根據(jù)輸送物的性質(zhì)不同又可以分為GA1級和GA2級。為了保證長輸管道運(yùn)輸?shù)陌踩?，防止能源的遺漏，需要對長輸管道進(jìn)行焊接。筆者根據(jù)多年長輸管道焊接的經(jīng)驗，從影響長輸管道焊接的因素、長輸管道的焊接工藝以及長輸管道焊接質(zhì)量的控制三方面介紹長輸管道的焊接技術(shù)。

一、影響長輸管道焊接的因素。

（1）地形地貌對焊接技術(shù)的選擇。長輸管道由于運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，面對的地形條件較為復(fù)雜，有時候會遇到山川、山谷，有時會遇到河流、森林，所以在長輸管道的建設(shè)當(dāng)中必須要考慮地形的復(fù)雜性。焊接工藝為了適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境也發(fā)展出了多種焊接工藝，在地形起伏較大的地區(qū)手工下向或者半自動焊接技術(shù)效率更高，在地勢平坦的地區(qū)自動化焊接技術(shù)效率更高，因此，需要根據(jù)不同的地形來靈活選擇焊接工藝，從而保證長輸管道焊接的效率和質(zhì)量。

（2）自然環(huán)境、人文、社會環(huán)境對焊接質(zhì)量的影響。長輸管道的材料性質(zhì)和焊接技術(shù)的特點，決定了自然界當(dāng)中的氣溫、濕度、光照以及當(dāng)時的天氣都會影響焊接的質(zhì)量。在長輸管道焊接過程中，必須要綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约笆┕て陂g的天氣因素。除此之外，還要考慮施工區(qū)域是城市還是農(nóng)村，地面下有沒有如電纜等其他設(shè)備。施工過程中當(dāng)?shù)鼐用竦膽B(tài)度也會影響到焊接質(zhì)量，尤其是居民阻撓焊接，導(dǎo)致焊接中斷，就會給后續(xù)的焊接帶來很大的困難，也會增加焊接成本。

二、長輸管道的焊接工藝。

（1）手工電弧焊工藝。手工電弧焊工藝應(yīng)用的領(lǐng)域很是廣泛，根據(jù)焊接的角度和焊條的性質(zhì)，可以分為低氫焊條上向焊、低氫焊條下向焊、高纖維素焊條下向焊和組合焊等四種類型。優(yōu)點：設(shè)備簡單，價格便宜，維護(hù)方便。焊接操作時不需要復(fù)雜的輔助設(shè)備，只需要配備簡單的輔助工具，方便攜帶;不需要輔助氣體防護(hù)，并且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力;操作靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，凡焊條能夠到達(dá)的地方都能進(jìn)行焊接。焊條電弧焊適于焊接單件或小批量工件以及不規(guī)則的、任意空間位置和不易實現(xiàn)機(jī)械化焊接的焊縫;應(yīng)用范圍廣，可以焊接工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)金屬和合金，如砥碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、鑄鐵、銅合金、鎳合金等。此外，焊條電弧焊還可以進(jìn)行異種金屬的焊接、鑄鐵的補(bǔ)焊及各種金屬材料的堆焊。缺點：焊工勞動強(qiáng)度大，勞動條件差。焊接時，焊工始終在高溫烘烤和有毒煙塵環(huán)境中進(jìn)行手工操作及眼睛觀察;生產(chǎn)效率低與自動化焊接方法相比，焊條電弧焊使用的焊接電流較小，而且需要經(jīng)常更換焊條。

（2）半自動焊接工藝。為了適應(yīng)室外露天的環(huán)境半自動焊接工藝當(dāng)中的藥芯焊絲自保護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它可以靈活運(yùn)用在焊接當(dāng)中，并且藥芯可以在很高溫度下分解氣體從而保護(hù)電弧和熔池。另外，還出現(xiàn)了二氧化碳保護(hù)半自動的焊接方式，這種方式可以提升焊接質(zhì)量和焊接效率，可以用于各種位置的單面焊接。半自動焊接工藝的應(yīng)用領(lǐng)域也十分的廣泛。

（3）自動焊接技術(shù)。自動焊接技術(shù)在地勢平坦地區(qū)可以發(fā)揮出極大的優(yōu)勢，焊接質(zhì)量和焊接效率會得到極大的提高。根據(jù)接頭的數(shù)量和焊接材料的節(jié)省程度上對坡口進(jìn)行了最優(yōu)化的設(shè)計，可以發(fā)揮自動化焊接工藝的最大優(yōu)勢，但同時對于地形復(fù)雜、環(huán)境惡略的地區(qū)自動化焊接效率較低，質(zhì)量較差。自動化焊接技術(shù)主要有兩種工藝，即：內(nèi)焊機(jī)封底和外部自動焊機(jī)填充蓋面和帶內(nèi)襯墊對口器外部管道自動焊接

三、長輸管道焊接質(zhì)量的控制。

（1）焊接材料。長輸管道的焊接需要用到很多專業(yè)的材料，例如，鋼管、焊條、接頭、管件等必須要符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。長輸管道的焊接關(guān)系到重大的生產(chǎn)效益，因此對焊接材料要求要很高，不能有一點馬虎。對材料的生產(chǎn)廠商、合格標(biāo)志以及質(zhì)量說明書要嚴(yán)格審查。

（2）焊前和焊接檢驗檢測。焊工在焊接之前要認(rèn)真檢查焊接的管口、坡口、對口的間隙等，確保焊接可以正常進(jìn)行，在焊接之前還有進(jìn)行預(yù)熱，保證層間溫度不低于80度。另外焊工在焊接結(jié)束之后，要處理飛濺和熔渣，然后交給檢驗員進(jìn)行檢測。

綜上所述：長輸管道的焊接工藝對天然氣、石油等能源的運(yùn)輸起著重要的作用，但是由于焊接技術(shù)的特點以及長輸管道的材料性質(zhì)，很多因素可以干擾長輸管道的焊接。施工的流動性、地形地貌、自然環(huán)境人文環(huán)境等，都可以影響到長輸管道的焊接。在長輸管道的焊接工藝方面，當(dāng)前主要有三種，即手工電弧焊技術(shù)，半自動焊接技術(shù)和自動焊接技術(shù)。為了保證長輸管道焊接的質(zhì)量必須要了解焊接當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，要檢查焊接材料，還要注意焊前的焊接環(huán)境和焊后的檢驗工作。這是掌握長輸管道焊接技術(shù)的關(guān)鍵，也可以保證長輸管道焊接的質(zhì)量，為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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