长输管道焊接技术的应用

宋雪梅

摘要：随着我国社会经济的不断发展和进步，我国的石油和天然气等能源工业的发展也取得了显著的成绩。社会经济的迅速发展对能源的需求量也在不断的提高，而能源的充足与否也在一定程度上决定着一个地区的经济发展水平。而在能源的运输过程中，长输管道在其中发挥着至关重要的作用，由此也成为国家能源运输工作中非常重要的一个环节。因为长输管道运输的物质通常都是原油、天然气等，所以对长输管道的质量要求非常严格，而焊接技术则是影响管道质量的决定性的因素，因此在本文中我们主要对长输管道焊接技术的应用进行了简单的分析与探讨。

关键词：长输管道；焊接技术；应用

长输管道的焊接及技术的实施具有一定的难度，并且应用起来相对复杂，由于具有线路长、跨区域广等特点，又途径山区、平原、丘陵等地带，自然条件多变，无论是技术要求还是施工条件都收到很多限制。而长输管道的主要作用是输送石油或者天然气等油气资源，对输送条件的要求也非常高。如果焊接技术不成熟，管道的质量存在问题，那么将影响油气输送的效率和质量，从而影响到相关行业的发展。因此对长输管道焊接技术的应用进行探讨是有必要的，也是非常具有实际意义的。

1长输管道焊接技术的特点

1.1管道敷设的距离长、焊接环境较为复杂

在长输管道运行中，铺设的距离都比较长，每个地区不管是地形还是气候、地质条件等都不一样，所以这就对焊接质量也提高技术要求。

1.2管道的高压值和厚壁管

因为运输特质的特殊性，决定了长输管道的特性，要求其不仅具有加大的口径，此外还需要承受高强度的压力，而且因为很多介质都具有易燃易爆的特点，再加上油气本身具有很强的腐蚀性，所以长输管道的管壁厚度必须要满足一定的要求。此时在焊接的过程中，高质量的焊接接头是非常重要的，而必须要具有非常先进的焊接技术才能实现。

2常见的长输管道焊接技术

2.1手工向下焊技术及其在工程中的应用

手工向下焊接技术也不是在任何情况下都能够应用，该技术一般应用现场焊接，或者焊接大直径管道、薄壁管道的使用应用比较频繁。由于该技术是一种手工的焊接技术，因此焊接的时候应用的主要是手工焊条向下焊法。当然，手工焊条向下法包含三种情况：全纤维素型、混合型以及复合型。

2.1.1全纤维素型

全纤维素型的应用范围主要在直径大、管壁薄的管道焊接中，实施起来速度快、探伤合格率高，导致质量也非常高。同时，该方法施工受到的环境限制很小，可以在水网密布的环境中中施工。

2.1.2混合型

混合型向下焊在长输管道级别较高或者条件恶劣的情况下应用比较广。全纤维素型焊接法很难满足管道接头的质量要求，而混合型向下焊法使用到的焊条具有抗冷性，韧性也比较好，就是熔化的速度很慢。该方法在应用过程中，应当尽量选取合适的管道类型规格，操作过程中要提高焊接的速度，确保焊接的质量符合要求。

2.1.3复合型

复合型向下焊法一般应用在壁较厚的长输管道中，向下焊与传统的向上焊相比，其传热较浅，劳动强度和技术要求较高。由于淡出的向下焊达不到效率高、质量高的要求，因此复合型向下焊的方法得以应用，如果盖面焊向上和根焊层向下同时操作的话，焊接的效率和质量也将得到明显提升。

2.2自动焊技术及在工程中的应用

自动焊接技术需要依靠专业技术人员，借助自动辅助装置。自动焊接技术应用起来，成功率非常高，一次性通过率经常接近百分之百。目前，这项技术在我国的实际应用中，最具有代表性的西气东输工程应用到自动焊技术的距离长达1000公里。长输管道自动焊技术在实施过程中，机械设备的运行一定要得以保证。自动焊技术通过大范围的应用，逐步走上了研发出更多新技术的道路。首先，管道焊接的智能化不断加强。现阶段，长输管道自动焊的发展方向已经由传统的人工化、刚性化逐渐向智能化、柔性化方向转变；其次，APWIIL型数字智能型长输管道全方位自动焊机在长输管道施工中也逐渐得以使用。该焊机的投入使用，能够实现焊接的自动化控制；最后，焊枪高度传感检测系统装置在长输管道自动化焊接施工中的应用。将检测系统引入到自动化焊接过程中，系统会自动控制焊丝干的身长于算段，进一步减轻了焊工的工作强度，使得焊工的工作质量和效率更高。

2.3半自动向下焊技术及在工程中的应用

虽然半自动向下焊技术在我国的起步和发展较晚，但是它的发展速却度很快。如今，半自动向下焊技术在我国的长输管道建设应用中的成熟度已经很高。半自动向下焊技术包括两种：①药芯焊丝自保护半自动向下焊技术；②活性气体半自动向下焊方法。（1）药芯焊丝自保护半自动向下焊技术。药芯焊丝自保护半自动向下焊根据药芯高温后分解释放出大量的保护气体对电弧和熔池加以保护，焊接过后出现的焊缝将会得到熔渣的保护的原理。该方法在操作过程中，药芯的选择一定要合理，因为药芯的不同含有元素也不同，从而产生的气体也不同。该种方式比较适用于野外施工环境，施工的时候要参照相关的时候要求和规定，保证施工的焊根充分熔合。（2）活性气体半自动向下焊。活性气体半自动向下焊方法实施起来优势很大，如廉价、优质、高效等。该方法在施工中，如果在施工过程中设备的运行得到保证以及活性气体得到充分运用，那么活性气体半自动向下焊技术就可以达到满意的效果。

3长输管道焊接方法

3.1半自动焊

当前在管道焊接工作中，为了能够对纤维焊条实施打底，经常会使用到半自动焊工艺，而当前这种技术也是比较成熟的。但是半自动焊技术与手工电弧焊设备相比，其使用到的设备相对是比较复杂的，所以其使用的区域和场所大多是平原的管道施工或者山区中机械化流水作业中。

3.2全自动焊

3.2.1药芯焊丝自动焊接技术

药芯焊丝自动焊接技术主要有两种类型，包括药芯焊丝气保焊、药芯焊丝自保焊，药芯焊丝自动焊接技术的原理相近于同实芯焊丝气体保护焊。主要的药芯材料包括稳弧剂、造渣剂、矿物材料、钛合金透气剂和还原剂等，在应用药芯焊丝中，焊接质量以及冲击韧性不仅能够得到良好的保障，熔敷速度也十分的理想，能够应用到各种管材。

3.2.2实芯焊丝气体保护自动焊接技术

当前，在大壁厚、大口径管道焊接中，一些发达国家会应用此技术。在我国的西气东输工程当中应用了自动焊机AW97-1，其充分发挥了自身的优势，为西气东输工程的建设提供了保障。

3.3手工电弧焊

通常情况下只有在工件以及焊条间才会存在稳定电弧，而稳定电弧能够在焊接过程中很好的把工件和焊条进行融化，而且其焊接的接头也是非常牢固的。再加上其操作比较简单，也便于移动，焊接过程中使用的设备也比较简单，所以在很多野外的管道焊接工作中经常会使用到这一技术。手工电弧焊针对的主要对象就是管道，而其也主要包括下向焊和上向焊两种方式。

结语

总之，在长输管道焊接工作中，为了确保焊接的质量，必须要对焊接过程中的每一个环节都有进行严格的控制，对焊接中出现的问题以及不足要依据实际情况进行及时的并且具有针对性的处理，此外还要不断的提高焊接的技术水平以及焊接的质量，同时还要不断提高检测技术，只有这样才能为长输管道的焊接工作提供可靠的保障，确保我国长输管道焊接工作能够更加安全、顺利、高效的发展，为区域经济的发展提供足够的支持和保障。

参考文献

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[2]浅析长输管道质量管理中的焊接施工要点[J]王学飞，孙艳凤，刘立顺，高川化工管理2016（09）.

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