大庆油田工程建设公司油建二公司第七工程部 黑龙江省大庆市 163517
摘要：长输管道焊接方法作为一种应用型的技术在长输管道的建设中起到了不可替代的作用，长输管道焊接技术关系到长输管道发展的稳定性和可靠性，在进行长输管道焊接的过程中要选择适当的焊接技术进行操作，保证长输管道的施工安全与质量，合理的焊接技术是保障长输管道施工进行的关键性因素。本文主要对长输管道的焊接特点，焊接方法，焊接技术在长输管道中的应用以及未来的发展趋势进行了简要的分析。
关键词：长输管道；焊接；应用
引言
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、长输管道焊接的特点
长输管道作为我国五大运输工具之一，在我国运输业的发展中起着非常重要的作用。我国的长输管道施工具有流动性的特点，这就给我国长输管道的焊接工作带来了困难，增加了施工质量管理和施工安全管理的难度。我国的长输管道焊接工程大多处在荒漠、高原、山区、丘陵地带，给长输管道的施工带来了极大的难度，因此施工时要根据长输管道焊接地理位置的实际情况选择焊接的方法。我国的长输管道焊接另一个特点是具有灵活性，我国的长输管道焊接受人文因素和自然因素的影响，但是面对这些不利因素，我国长输管道在焊接的过程中都一一克服了，因此它具有灵活性的特点。总的来说，我国长输管道的焊接经历了曲折的发展，正在逐渐地发展完善。
2、长输管材现场焊接的要求
2.1长输管材材质对焊接方法的要求
目前长输管道用钢主要是碳钢和低合金钢。对于碳钢管线的焊接可选焊接方法很多,但对管线低合金钢焊接方法选择则要注意焊接热能量的输入。不同管线低合金钢可供选择的焊接方法见表1。对于X70及以下的管线钢,可选择手工焊、半自动焊或全自动焊接,而对于X70以上的管线钢,较多选择手工焊或某些特殊的自动焊接方法,因为目前还不能生产工艺性能和综合力学性能较好的自保护焊丝。对于输送高含硫、卤离子的石油天然气而采用双相不锈钢、INCONY合金时,精确控制焊接时的热输入量对焊接质量至关重要,如对于SFA2205双相不锈钢,如果不能保证铁素体含量在25%～50%间,将不能保证管道的耐腐蚀要求。自动焊因其焊接线能量可以精确控制而使其成为这类钢管成型的首要选择。
2.2管材规格对焊接技术的要求
对于大直径薄壁管道(δ≤8 mm)采用全位置下向焊四层道即可完成焊接,能够充分体现其快速的优点,并获得高的焊接合格率。对于大直径厚壁管道(δ>8 mm)采用下向焊需大量增加焊接层道时,则可考虑下向与上向焊结合的复合型焊接工艺。小口径薄壁管则可考虑采用氩弧焊打底,手工焊填充、盖面的方法。在条件受限制时(如野外作业、装备水平、施工成本等),可采用焊条电弧焊方法。不锈钢管应考虑其防腐蚀能力要求,最好选用TIG焊或焊条电弧焊。
3、长输管道焊接技术的应用
3.1手工焊接方法
在长输管道中的应用手工焊接方法是我国传统的长输管道焊接方法，在我国有着悠久的历史，我国手工焊接的方法在最艰难的历史发展时期克服了极其复杂的自然环境的局限，使用的时间较长，为我国初期的长输管道焊接做出了巨大的贡献。这种方法在我国长输管道焊接的应用时间是比较长的，对我国长输管道焊接的影响也是比较大的，现在针对一些复杂焊接环境还是要采用手工方法进行长输管道的焊接。在我国长输管道的焊接中手工焊接方法主要是手工焊条下向焊，这种焊接方法主要有三种类型：混合下向焊，复合下向焊和全纤维素型下向焊。我国早期的长输管道焊接都是采用全纤维素型下向焊的方法，在不断发展的过程中混合下向焊技术和复合下向焊的技术也逐渐地应用到长输管道的焊接中，为我国运输业的发展做出了巨大的贡献，推动了我国长输管道焊接技术的发展。在我国长输管道焊接的过程中我们要根据实际情况选择不同的焊接方法。
3.2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20世纪90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。
3.3全自动下向焊
所谓全自动下向焊就是利用向焊接区域输送保护气体,从而在连续送丝的作用下完成焊接。这种施工工艺的优点在于施工简单、生产效率高、方便控制。国外已经开始广泛应用这种焊接方法,但是国内它仍然处在被推广使用的阶段。比如在郑州一义马煤气管道工程中,我国自主研发的全自动下向焊设备已经得到了实践。无论是哪种焊接工艺,施工工人在选择时都要根据工程环境条件、工装设备的技术状况进行选择。有些地方地质条件比较差,并不能满足先进焊接工艺的施工要求,如在湿润度较高的区域环境中,一般都是选用纤维素焊条手弧焊,之所以选择这种方法是因为它在不同的条件下,产生气孔的概率比较小。有的施工工程投入资金有限,并不能够采用先进的焊接工艺,这种情况就需要以及投人成本选择经济的施工工艺。
4、长输管道焊接的发展趋势
当今世界，国际上的长输管道焊接大多使用的是自动化的焊接技术，但是在我国长输管道发展的过程中，由于我国的技术水平有限，目前我国的长输管道焊接技术还处在半自动化和自动化的过渡阶段，我国未来的发展就是推动我国的长输管道的焊接向自动化的方向发展，逐渐地完善我国的长输管道的焊接技术。
结束语
我国的长输管道焊接技术还有很大的发展空间，本文着重介绍了我国长输管道的特点、管材材质及焊接方法，对长输管道现场焊接过程中合理的选择提供了参考。以促进我国长输管道焊接的可持续发展。
参考文献
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论文作者:蔡超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：管道论文; 方法论文; 我国论文; 手工论文; 焊接技术论文; 焊丝论文; 在我国论文; 《基层建设》2017年第18期论文;