長輸管道焊接施工的工藝

任昊飛 劉偉

重視長輸管道的焊接質量以及焊接工藝發展和改進，本文主要對長輸管道的焊接工藝技術進行了研究探討。

在長輸管道施工中施工技術和條件的復雜性較為明顯，在焊接施工中選擇合理的焊接方法，這樣能夠保證長輸管道使用的安全性，如今管徑的高韌化和高強化以及管壁的厚壁化被廣泛應用于長輸管道的施工工藝中，為焊接施工提供了新的施工方案。

1 長輸管道施工中的焊接要求

①流動性施工會影響到焊接質量；②焊接質量會受到氣候環境的影響；③焊接質量同樣受到長輸管道施工現場環境的影響，比如施工的外貌和地形；④施工全位置焊接條件和施工場地較差和狹窄，在焊接施工過程中由于施工現場具有較大的障礙物而存在較多的不便；⑤在現場施工中，應用先進的焊接技術存在許多不利的因素，也就是表明了機械化的焊接方法存在一定的局限性。

2 長輸管道的焊接工藝

2.1 半自動下向焊工藝

2.1.1 CO2活性氣體保護半自動下向焊

CO2活性氣體保護半自動下向焊的特點主要為價格低、效率高，但是在焊接工藝中控制熔深與成型的矛盾并沒有得到徹底的解決，隨著此種波形控制技術的出現，能夠控制電壓電流波形，還能夠促進熔滴過渡。在具有防風措施的情況下，可應用全方位雙面成型單面焊的焊接工藝。CO2活性氣體保護半自動下向焊隨著STT型技術的發展，應用逐漸廣泛。

2.1.2 藥芯焊絲自保護半自動下向焊

藥芯焊絲自保護半自動焊技術適用于戶外場所，這是一種優質且高效的焊接方式，能夠對熔池和電弧進行有效的保護，還能夠對凝同焊縫金屬和熔池進行保護，為了提高勞動生產率和焊接質量，在此焊接工藝技術下，焊接接頭數量能夠明顯減少，且外形美觀、電弧穩定，具有良好的工藝性能，適用于全方位管道焊接。在野外作業中，通過選擇合理的過渡元素能夠增強藥芯焊絲的沖擊韌性，但是也有一定的缺陷，即在打底焊中容易出現焊接未熔合的情況，因此需要嚴格要求焊接施工中工藝的參數。

2.2 手工電弧焊工藝

2.2.1 低氫焊條上向焊

當低氫焊條上向焊接具有較好的抗冷、抗裂性時，應該將其應用于小口徑管道的施工中，當焊接接頭尺寸的規格出現錯誤情況下，其X射線的合格率能夠得到保持，在施工焊接工藝中，接頭盒管件上應用較廣，但焊接施工效率較低。

2.2.2 低氫焊條下向焊

低氫焊條下向焊工藝主要是由低氫焊條藥皮組成的，此種工藝的優勢主要體現在焊縫中的抗斷裂性和低溫韌性，合理適用的場所為硫化氫腐蝕較嚴重和環境陰冷的管道中。在焊接施工中低氫焊條下向焊速度大約為20-50cm/min，但是對坡口尺寸和焊口對接有較高的要求，這樣在施工后很容易出現焊接未融合、咬邊以及焊接不徹底的情況，這種方法一般都采用組合方式進行焊接。

2.2.3 組合焊

在焊接施工中，組合焊能夠通過不同的焊接方法提高焊接效果，組合焊主要分為以下三種形式，其一上向焊應用到根焊，應用于填充和蓋帽上，在施工中，坡口精度有較高要求，適用于死口或連頭焊接施工中；其二是纖維素焊條下向焊，下向焊使用于小于16mm左右壁厚的管道中，若管壁太厚，焊接時間會受到焊接層數或焊接燃弧時間的影響，這樣導致其高效率的優勢不能夠完全發揮；其三是纖維素焊條下向熱焊、根焊，將低氫下向焊接技術應用于剩余的焊接工藝中，組隊質量要求較低，且根焊接質量具有較大優勢，一方面具有良好的抗裂性和低溫韌性，同時還具有速度快、外形美觀的特點。

2.3 自動焊工藝

自動焊的焊接工藝的關鍵點主要在于坡口的設計，在保證接頭性能和節省焊接材料的前提下，結合自動性的特點，在管道坡口上設計最佳的材料。其一帶內襯墊對口器外部管道自動焊，針對工藝的填充蓋面和根焊來說，雙焊或單焊的自動焊接都能夠進行使用，此種工藝具有操作簡單、故障低以及設備簡便等特點。如今國內外很多管道已經逐漸應用此種工藝，但是需要注意的是，不能夠在陸上管線焊接施工中進行采用，這樣導致國內自動焊接技術的應用受到了一定程度的影響。其二，將對口器上的內焊機封底與外部的自動焊機填充蓋面進行結合，焊機管口均勻安裝和分布焊柜，同時在無間隙情況下對焊炬進行施工，這樣能夠保證焊道美觀，提高焊接封底速度，但是在施工過程中設備結構的復雜性和施工設備的故障成為了該工藝的缺陷，因此需要在施工過程中準備充足的設備，提高維修技術人員的專業技能，這樣才能夠有效防止停工現象。

3 結束語

目前，我國長輸管道施工過程中的焊接技術得到了較大的進步，其中主要包括半自動氣體保護焊技術和焊接技術，同時全自動氣體保護焊接技術也得到了較大的發展，因此技術人員應該選擇合理的焊接施工技術，不斷創新焊接技術的方法，深入焊接技術的研究，才能夠保證長輸管道的焊接施工質量。

（作者單位：河南安陽鋼鐵集團有限責任公司）