论长输管道焊接方法的选择与应用

李岩

摘 要 随着社会经济的快速发展，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，长输管道的使用越来越频繁，建设量也越来越大，为我国的能源领域做出了重大贡献。因此长输管道的焊接技术的应用至关重要，焊接的质量直接关系到油气输送的质量和效率。基于此，文章结合当前长输管道施工的实际情况，首先对国内外的长输管道焊接技术的现状进行了分析，然后对几种常见的焊接技术进行阐述，同时还分析了影响长输管道焊接质量的因素，并对焊接技术的发展做出了展望，希望能够为今后的相关研究提供一定的参考意义。

关键词 长输管道；焊接方法；应用

前言

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 长输管道焊接中存在的问题

1.1 焊接过程中出现夹渣

主要原因是由于多数长输管道都是采用药芯焊丝半自动下向焊工艺加以填充和盖面，在焊接的过程中，一旦半自动设备出现间歇性故障后，就会导致顶丝状况的出现，此时将焊丝穿入熔池，在熔池迅速冷却后再次将其引燃，这一瞬间焊缝里一般都会裹带熔渣或者金属杂物，就会导致夹渣的现象。针对这种状况应当采取的处理措施有：铲去夹渣处的焊缝金属，重新补焊。

1.2 管道焊接中出现气孔

造成气孔出现的原因主要是因为自保护药芯半自动焊接时，过高的电弧电压造成填充层出现气孔。处理气孔措施：需要在焊接过程中对电弧电压以及送丝速度进行合适的选择，焊丝的伸出长度应当保持一定，当下向立焊时应当对焊接速度进行控制[1]。

1.3 管道出现裂纹

焊接过程中如果强行组对就会造成裂纹的产生。所以为了有效遏制裂纹的出现，应当对强行组对情况加以避免；在管道焊前进行预热，对根焊焊道的厚度应适当增加，当完成根焊后，要即刻进行热焊、填充及盖面。

1.4 烧穿问题

主要原因是因为根焊道太薄或者不当的焊接工艺参数导致的。所以要避免此类状况需要注意根焊道不能过薄，一般以3mm的厚度较为适宜；选择根焊焊接工艺参数时，不能太大；当出现烧穿状况应当立即停止焊接，对根部间隙进行适当的打磨，再重新开始根焊、热焊一直到本道工序完成。

2 长输管道焊接技术应用

2.1 手工向下焊技术及其在工程中的应用

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條具有抗冷性，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。③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]。

2.2 半自動向下焊技术及在工程中的应用

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。

2.3 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长短，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[3]。

3 结束语

综上所述，油气田长输管道焊接过程中，要把握焊接技术的要点，采取科学合理的方法进行质量的控制，严格遵守焊接工艺规程的要求，管道焊接的质量就能得到保障。

参考文献

[1] 孙伟杰.焊接技术在长输管道施工中的应用[J].知识经济，2013，

（05）：109.

[2] 王少锋，胡建春.大口径长输管道CRC全自动焊接工艺研究[J].压力容器，2013，（08）：75-79.

[3] 张今明.长输管道焊接工艺特点与选择[J].油气田地面工程，

2006，（09）：40，44.