长输管道焊接技术的应用思考
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作出了展望，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；焊接技术；应用、
长输管道处在特殊的工作环境中，如果发生泄露现象会给人民群众的生命财产安全造成巨大的威胁。所以在长输管道的施工中，施工人员应该重视采用先进的焊接工艺和材料，保证长输管道的质量，从而促进我国国民经济的稳定发展。此外，工作人员还应该重视长输管道焊接工艺的创新，以便的长输管道能够适应我国市场经济的发展。
1 长输管道焊接工艺简介
在进行长输管道施工的过程中，一般都是采用的手工下向焊结合半自动焊工艺，如果工程条件较为良好，则可以采用双联管焊接工艺来进行焊接，而如果在施工的过程中，受到多方面因素的限制，使用自动焊工艺或者是半自动焊工艺应用较为困难时，可以采用手工焊。下向焊工艺是一种手工电弧焊焊接工艺，所谓的下向焊，就是指的在管道水平放置固定不动的前提下，焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接，指导底部的中心。
当前在油气长输管线的施工过程中，下向焊工艺得到了广泛的应用，相比于传统的焊接方法而言，下向焊的焊接速度往往更快，而且生产效率也更加的高。一般下向焊都是使用的纤维素下向焊条，而这种焊条焊接的焊缝根部十分的饱满，电弧吹力较大，而且穿透较为均匀，焊道背面成型较为美观，并且抗风能力也较强，焊接材料消耗较小。在应用下向焊接工艺的过程中，为了保证焊接的质量，在焊接组对之前，必须要把坡口及其内外侧25mm范围内的油、漆以及其它污垢清除干净，而且保证不能够出现裂纹和夹层等缺陷，而且还需要对于坡口进行修磨，使得坡口的角度以及钝边都能够符合设计参数以及焊接工艺的要求。
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：
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。
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 半自动下向焊
半自动下向焊包括药芯焊丝自保护半自动下向焊和活性气体保护半自动下向焊。这种方法是在2实际。年代才在我国逐渐发展起来，其中药芯焊丝自保护半自动下向焊的优点在于质量好、效率高、综合成本低，而且它能够适用于长输管道中各个位置的焊接，但是同时其焊接缺陷经常出现在焊接接头处。这种焊接方法之所以能快速发展，是因为其连续性比较适合自动化生产。
如需要焊接87mm厚度的钢管，手工焊接需要三组焊工才能完成任务，而半自动下向焊只需要两组焊工，这样不仅能够减少焊机的使用数量还能减少其它的辅助工具数量，从而达到降低综合成本的目标。而且在焊接坡口小的工程中，半自动下向焊还能够节省金属材料的使用量，这在一定程度上也减少了综合投资成本。而且药芯焊丝自保护半自动下向焊和活性气体保护半自动下向焊的焊接参考工艺都应该是依据实际工程环境进行选择的。
如活性气体保护半自动下向焊常用到的气体是COZ气体，这种方法相较于药芯焊丝自保护半自动下向焊更加廉价和高校。一般在长输管道施工中，都是采用用波形控制技术的STT型COZ半自动焊机，这样既能保证焊接工作的效率，还能保证焊接的美观性。如在苏丹Muglad石油开发项目和中原石油勘探局建筑集团公司正在施工的陕京管线复线京一白管线工程。
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。
3 长输管道焊接质量的控制措施
焊接环境的控制。焊接的环境对于焊接质量也有着非常重要的影响，所以如果要想保证长输管道的焊接质量，还必须要注重对于焊接环境的控制，在一些极端的环境之中，是不能够开展焊接作业的，而且在焊接的时候，也必须要创造出有利于焊接的环境，从而使得焊接的质量得到有效的保证。如果出现雨雪天气，是不能够进行焊接作业的；其次，如果在应用气体保护焊的时候，风速大于了2m/s，也是不能够开展焊接作业的；第三，如果大气相对湿度大于90%，也不能够进行焊接作业；第四，在应用低氢型焊条电弧焊进行焊接时，如果风速大于了5m/s，也不能够施焊；第五，如果環境温度低于焊接工艺规程中规定的温度，也不能够进行焊接。在进行焊接的时候，必须要注意在哪些环境之中不能够开展焊接作业，才能够更好地保证焊接的质量。
总而言之，长输管道的质量关系到油气的传输效率和质量，而焊接技术对长输管道的的质量又有极大影响。因此，焊接技术对长输管道的重要性不言而喻。长输管道在实际施工建设过程中，施工单位一定要根据施工现场的具体情况，合理选择焊接工艺，及时解决建设过程中存在的问题，力求保证长输管道的焊接质量，从而保证管道的安全，延长管道的使用寿命，使得长输管道能够更多的国民经济的发展服务。
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