摘要: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。
关键词:长输管道;焊接技术;应用
前言
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。在完成了打底焊之后,必须要用专业的砂轮进行清渣,必须要将每一个接头点打平,在清根的时候要把焊道清成U型槽,不能够清成W型槽。在收弧的时候,应先将熔池填满,然后再运弧到成形的焊缝上进行收弧,最后再通过平甩法熄弧[1]。
2长输管道焊接技术的应用
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今,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[2]。
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提高长输管道焊接的方法
第一,长输管道焊接方法的应用。在实际的长输管道焊接过程中所使用的焊接方法并不是一成不变的,其中最主要的焊接方法就是手工焊接方法和自动焊接方法这两种,在整个焊接过程中常常采用两种焊接方法相互配合使用的焊接方式,这主要取决于所处的地理环境。在自然条件较好的情况下,一般是在平原地区,施工环境相对来说比较好,遇到的阻碍较少,在这种情况下一般采取自动焊接方法,使用自动焊接方法的好处就是焊接速度快,能够加快施工速率。但是由于整个长输管道需要跨越多个地区,因此恶劣的环境条件是无法避免的,在施工环境较为复杂的情况下,自动焊接技术很难发挥其优势,无法适应突发的情况,此时就需要采用传统的手工焊接技术,这是注重的就不再是效率问题,而是更侧重于焊接质量问题。第二,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[3]。如果出现雨雪天气,是不能够进行焊接作业的。第三,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。第四,如果大气相对湿度大于90%,也不能够进行焊接作业。
总结
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。
参考文献:
[1]毕春雨.长输管道焊接技术现状及进展探讨[J/OL].当代化工研究,2018(02):32-33
[2]张牧阳.长输管道焊接技术的应用思考[J].工程技术研究,2017(05):119-120.
[3]张雪锋.我国长输管道焊接技术的发展与趋势研究[J].山东工业技术,2015(14):16.
论文作者:王美珞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
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