摘要：随着我国石油工业的不断发展，当前的市场竞争不断激烈，工业化的发展使我国的石油需求量持续增加，由此而带动了油气管道工程的进一步发展。与此同时，油田管道的焊接技术与质量也得到重点关注，通过焊接技术的研究发现，当前我国的管道焊接技术水平还存在一定的问题，需要进一步提技术水平，鉴于此，本文对如何提高石油天然气管道焊接技术水平进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：石油管道；焊接；焊接研究；焊接规范
1 管道焊接技术概述
管道发展与焊接技术有着密不可分的关系，而且焊接技术的成熟应用也决定着管道的使用年限。在管道的焊接与连接的方法中，通常技术人员都会采用内焊根焊与带铜垫根焊接两种不同的技术方式进行焊接，从实际应用情况来看，这两种不同的焊接技术方法各有其特点。一般而言，带铜垫根焊成型这种焊接方式的主要特点是应用技术较为成熟，而且应用十分广泛，同时其还具有高效便宜等特点。但是其也具有一定的不足之处，比如在焊接过程中焊接的质量会受到渗铜问题的严重影响。另外一种技术就是内焊根焊技术成型，这种技术与前一种技术方式相比，其具有严格的技术使用要求，因此对环境的质量要求和技术要求较高，所以在实际的管路焊接过程中其不仅成本较高且需要采用质量较好的焊接材料进行焊接作业。当前在我国主要采用现代化的管道焊接技术取代传统的管道焊接技术，从手工焊接到自动化焊接工艺的转变，再到焊接工艺与设备的全自动化，这一转变过程充分体现了我国现代化的先进焊接技术工艺的成熟，随着技术的不断发展，最后又引进了双联管焊接技术。
2 天然气管道施工中的焊接技术应用分析
目前，石油天然气行业蓬勃发展，石油天然气需求量的增长加快了其开采和储运，因此，为了保障石油天然气资源的安全储运，对石油天然气的管道建设质量提出更高要求，焊接作为管道建设中的重要工序，其技术水平的提高尤为重要。由于石油天然气具有易燃、易爆等特点，因此必须提高管道焊接技术水平，优化输送环境，从而为我国社会与经济的发展提供强有力的能源基础。
2.1手工焊技术
手工焊技术是最早被应用到天然气管道焊接的技术之一，其主要包括电弧焊上向焊技术以及电弧焊下向焊技术两种，就应用时间来看，前者应用时间更早大概在20世纪70年代左右被应用，后者则在上世纪八十年代左右才开始被应用到管道焊接过程中来。随着时代的不断发展，下向焊接技术逐渐取代了上向焊接技术，这主要是因为和上向焊接技术相比，下向环节技术具有焊接速度快、焊接质量好、焊接操作性强等优点，此外在对管道进行下向焊接的过程中所使用的施工技术大都为大钝边、小间隙等技术，这为管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。下面就最常使用的两种手工焊接技术进行分析。
2.1.1低氢下向焊技术
低氢下向焊技术是下向焊接技术的重要组成部分之一，和其他焊接技术相比，其具有焊缝质量好、冲击韧性好等优点，这对于天然气管道焊接质量的保证有着一定的积极意义。此外采用低氢下向焊接技术对天然气管道进行焊接还可以降低低温、严寒对焊接质量的影响，这是因为低氢下向焊接技术具有抗冷裂纹，这对于天然气管道焊接质量的提升有着极大的积极意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是由于此项很难被人所掌握，并且其工艺的融化速度相对来说也比较慢，这对于此项焊接技术的进一步推广造成了阻碍。目前相关施工部门常把其应用到填充盖面的焊接上。
2.1.2纤维素下向焊技术
和低氢下向焊接技术相比，纤维素下向焊接技术在适用性上的优势较为明显，并且其在掌握难度上也低于低氢下向焊接技术，因此其在天然气管道焊接上得到了较为广泛的应用。纤维素下向焊接技术具有熔透能力强、焊接背面成型好等优点，因此利用此种焊接技术所能够达到的焊接质量较好。此外此种焊接技术的气孔的敏感性不大，因此其更适合被应用在X70以下的薄壁大口径管道的焊接上。此种技术在应用过程中也存在一定的缺点，譬如焊接工艺焊条熔敷金属扩散氢含量高等，这就要求相关的工作人员在对管道进行焊接的过程中加强对温度的而控制，从而最大程度的降低冷裂纹出现的可能性。
2.2半自动焊接技术
和手动焊接技术相比，半自动焊接技术在焊接效率以及焊接质量上具有的优势性明显，并且在利用半自动焊接技术时所耗费的人力资源较少，这对于焊接工作的顺利进行有着极大的意义。但是把半自动焊接技术应用到天然气管道焊接的过程中，其焊接缝的质量并不能够被保证，因此半自动焊接技术大都被应用到管道填充物的焊接以及盖面焊接等，下面就几种常见的半自动焊接技术进行分析。
2.2.1CO2活性气体保护焊技术CO2活性气体保护焊技术是在天然气管道焊接过程中最常使用的半自动焊接技术之一，其具有焊接效率高、焊接质量好等优点。在对天然气管道根部进行焊接的过程中大都采用STT型CO2活性气体保护焊技术，这种焊接技术能够通过对电流电压基值和峰值的控制而使得熔滴过渡成型过程得以实现，这对于焊接过程稳定性的保证有着极大的意义。TT型CO2活性气体保护焊技术具有电弧稳定、飞溅少、速度快等优点，但是在对其进行应用的过程中要对周围风速进行控制，要尽可能的保证施工现场风速低于2m/s，这对焊接过程的顺利进行有着极大的意义。
2.2.2自保护药芯焊丝半自动焊自保护药芯焊丝半自动焊指的就是让焊丝内部灌满焊药，在没有保护气体的基础之上就能够进行焊接的一种技术，此种焊接方法能够降低熔池中氮元素对焊接的影响，这对于焊缝质量的保证极为重要。此种焊接技术性能优良、熔敷效率高，并且所需要的焊接成本也较低，焊接质量也较好，但是其在焊根融合时存在不便，这在一定程度上对其进一步的推广使用造成了影响。但是受各种因素的影响，此项焊接技术在使用过程中焊缝质量较低，通过对相关参数的调整可以使得其焊缝质量得以提升。
2.3自动焊
现阶段自动焊是一种较为成熟的焊接技术，具有效率高、质量高以及受人为因素影响较小等优势，主要适用于大口径及厚壁管道的焊接作业中。自动焊接技术主要包括以下几种：
2.3.1实芯焊丝气体保护自动焊接。
此焊接方式对野外作业的管道焊接装备与控制系统及周围的环境要求较高，需设置必要的防风棚。
2.3.2药芯焊丝自动焊接。
此焊接方式相较于实芯焊丝具有管材适应性好、焊接韧性好、熔敷速度快及经济性较好等优势，其药芯材料包括钛合金、稳弧剂、还原剂、造渣剂及矿物材料等。另外，药芯焊丝自动焊接还可划分为药芯焊丝气体保护焊和自保焊两种方式。
2.3.3电阻闪光对焊。
此焊接方式是一种压力焊，通过强电流与低电压交流电的作用，使两管瞬间达到高温来保护焊接区，再通过外加顶锻压力融化管端，实现焊接作业。
结束语
总的来说，石油天然气管道的焊接技术水平对石油天然气行业的发展速度和效率有着直接的影响，因此，在国内外市场竞争日益激烈的现在，必须提高石油天然气管道焊接的技术水平，保障管网的安全运行，促进石油天然气行业可持续发展，进一步增强我国石油天然气资源的储运能力，从而为提升我国的综合实力及国际市场的竞争力奠定坚实的基础。
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[3]唐强.天然气管道焊接技术应用[J].科技资讯，2014，29：80.
论文作者:苏满波
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/29
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