中国石油天然气股份有限公司管道沈阳输油气分公司维抢修中心 辽宁沈阳 110000
摘要：长输管道焊接的技术方法及应用相对复杂，存在很多的技术要求和施工条件要求。在焊接的施工中还要根据管材的材质和管材的规格选用合适的焊接方法。要保证焊接后的长输管道质量好、再现性能好，就一定要保证焊接方法技术到位和在施工过程中应用正确。本文分析了长输管道安装焊接方法现状及展望。
关键词：长输管道安装；焊接方法现状；展望
随着石油和天然气工业的发展，管道输送油气以其安全、经济、专能、高效而飞速发展。管输与铁路运输相比，管道运输是运量大、安全性更高、更经济的油气产品输送方式，其建设投资为铁路的一半，运输成本更只有三分之一。因此，我国政府已将加强输油气管道建设，形成管道运输网的发展战略列入发展规划。
1长输管道安装焊接方法现状
1.1手工电弧焊
由于手工弧焊的灵活性和焊接设备的低要求，手工弧焊的工作在目前的室外管道焊接中仍占很大比例。摘要石油管道和天然气管道的现场手工弧焊主要采用纤维素型下焊电极、低氢向下焊接电极和普遍低位置氢电极。在目前的应用中，纤维素型向下焊接、根焊和热焊接，是低氢电极的另一种焊接应用，这种组合是最广泛使用的。手工向下焊接方法的焊接特点：当管道水平放置时，焊接热源开始从顶部中心焊接到中心位置。焊接顺序是焊接，垂直焊接。向下焊接工艺采用向下焊接专用电极。采用独特的涂层配方设计，在传统的焊接工艺中，与电弧冲击、深熔焊、背焊、熔焊、熔接效率高等优点相结合。与自动焊接相比，该实用模型克服了复杂设备的缺陷，在自然条件差的条件下进行了不方便的操作。因此，由于焊接质量好，焊接速度快，焊接工艺广泛应用于焊接工程，尤其适用于大口径薄壁长距离管道。
1.2半自动焊
半自动焊接是指用设备进行焊接，但设备只负责填满金属的供应，焊接速度由焊机控制。半自动焊接的优点是：劳动强度低，工作效率高，焊接质量好，综合成本低。自屏蔽焊丝全位置半自动焊接是最广泛使用的半自动焊接方法。主要用于半自动焊接、填充和盖焊。焊接操作的方法很容易掌握；沉积效率高；全位置焊接成型；较强的适应环境的能力；与自动焊接设备相比，大大减少了投资，生产成本低，管径、管端和端加工要求较低，焊接准备工作时间较短，总生产效率不低于自动焊接方法。在管道焊接应用中，半自动焊接主要有三种方式：第一种是焊接全焊焊缝的使用，这种方法的应用较少；第二种是用纤维素电极焊接根焊和热焊接，半自动焊接和填充盖；第三种是采用半自动焊接的根焊接，用自屏蔽焊丝的焊丝半自动焊接。后两种技术的广泛应用，特别是在第三焊接质量和效率最高，这是因为半自动焊接属于二氧化碳气体保护电弧焊，正是通过基础值和峰值电流和电压控制，更有利于形成液滴转移，焊接过程稳定，飞溅的解决问题和大直径管道焊接熔穿珠根链接。在西东管道工程中，采用了上述两种方法。
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1.3焊接方法的选择
焊接方法的选择原则：就是选择一种费用最低而又能最大限度地提高生产率，并且能满足质量要求的焊接方法，其指标包括焊接方法的技术可行性、与施工预定速度的一致性、项目组织方案实现的可能性、焊接方法的能量效益和经济效益，这些指标在管道施工中的差别很大，在施工中就是要选择一种经济有效的焊接方法。因此，焊接方法的选择应该从直径、壁厚、管道长度、管子级别等方面综合考虑。对于长距离油气输送管道，采用自动焊是最佳的选择。另外，在不存在运输以及路由问题时，可采用双联管方法。如果管道设计用于输送酸性介质，或者对焊缝质量有较高的韧性要求，需要认真考虑焊接方法，采取的焊接工艺要得到允许。
2长输管道焊接方法展望
2.1目前国际上大直径管道施工正向以自动化焊接为主的方向发展，我国在长输管道焊接方面起步较晚，目前在长输管道现场焊接施工中，半自动焊占有相当的比例，对于大直径、大壁厚管道，在地区、人为条件较理想情况下，应当大力推广应用。管道自动焊技术由于焊接效率高，劳动强度小，焊接过程受人为因素影响小等优点，在大口径、厚壁管道建设中具有很大潜力。但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施尚未成熟，这些都限制了自动焊技术的大规模应用，但随着电力供应的改善和计算机应用技术不断适应现场焊接以及劳动力成本的不断提高，因此对未来的长输管道焊接技术方法来说，除了小口径管道可以采用手工焊进行焊接以外，自动焊必将成为管线施工的主要焊接方式。双联管焊接技术在条件允许的情况下，应推广应用，但是机具和配套设备要加以改造。普通管道可以引进闪光焊，但要根据管道设计满足焊缝冲击韧性要求。长输管道现场焊接方法的选择要根据其特点，因地制宜，既要保证质量，提高效率，又不至于使生产成本大幅增加。早期的双丝焊是将两根焊丝通过同一个导电嘴施焊。这种方法的特点是两根焊丝的电位相同，只是送丝速度不同，无法对两个电弧分别进行控制，焊接参数难以调节。近几年来对双丝熔化极焊的研究相对比较多。
2.2当使用一个单一的线焊接，如果焊接速度高，电弧热量没有足够的扩散到基材，熔池的形成很小，基地周围的温度梯度材料，熔池的凝固，熔融金属基材和全面融合，因此，焊缝高，容易削弱甚至形成。与其它焊接工艺相比，该涂料具有快速沉积速度、焊接效率高、焊接质量好、飞溅小等优点。中国管道建设前景的前景，除了西东部天然气管道，管道之间的中国和俄罗斯，西方石油管道，成品油管道，天然气管道、煤浆管道，哈萨克斯坦管道已经运行或建设、管线钢高强度发展，需要更多的新的焊接技术支持，加快对高质量焊接生产，效率高、减少长距离管道的成本，减少身体的发展。未来管道施工将优先考虑焊接，以获得高效益和高质量的施工。屏蔽焊丝半自动焊接与手工弧焊结合在一起，是一种很好的焊接工艺，适用于大口径、大尺寸的墙钢，由于其操作灵活、环境适应性强、一次性投资小。
3注意问题
3.1由于在焊接过程中可能会受到自然干扰和人为干扰，因此需要相应的解决措施来保障焊接工作的顺利进行，首先就是施工现场的管理工作，施工环境复杂多变，因此现场管理工作会有难度，这就要求管理者的能力必须要强。然而复杂多变的自然环境是人为无法改变的，因此应当选择适当的时候进行作业，尽量避免在天气恶劣时进行户外焊接工作，尽可能降低自然环境对焊接质量的干扰程度。在施工之前要和当地居民充分沟通，保障居民的利益不受到损害，只有做好前期的准备工作，在后期具体的实施工作中才会减少阻碍，顺利进行，阻碍减少，焊接质量才能更好。
3.2对资金进行合理使用。对资金的控制一般来说都比较困难，因此在施工之前要做好预算，最大限度地争取到更多的资金。除此之外，就是要控制好每笔资金的支出，避免造成无端的浪费问题，只有计划好并使用好每一笔资金，才不会出现资金短缺的情况，才能保证每一个施工环节都顺利的进行。我国长输管道的焊接技术取得了显著的进步，但是在具体的焊接过程中还是会有许多问题的出现，应该结合实际的工程环境和施工情况，采用合适长输管道焊接方法。这样才能有效提高长输管道的使用寿命，从而促进我国工业的健康发展，并最终促进我国经济的发展，这不仅是我国市场经济体制改革的客观需求也是我国长输管道工艺创新的必然结果。
参考文献：
[1]齐彦双.长输管道焊接方法的选择与应用研究[J].经贸实践，2016：250.
论文作者:李凯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签：管道论文; 方法论文; 焊丝论文; 电极论文; 电弧论文; 手工论文; 资金论文; 《基层建设》2017年第29期论文;