天然氣管道施工中的焊接探討

劉慶

摘要：焊接工作是天然氣管道施工過程中的重要環節，焊接質量決定了整個天然氣管道的施工質量。本文對天然氣管道施工過程中焊接工作的質量管理和當前主流焊接技術的特點進行了探討和分析。

關鍵字：天然氣；管道施工；焊接技術

隨著天然氣在生產生活中的需求量越來越大，天然氣管道的建設速度隨之加快，由于天然氣的運輸存在著易燃、易爆、傳輸管道的內部壓強大等特點，對天然氣管道施工質量也提出了更高的要求。在天然氣管道施工中，焊接工藝的管理和技術水平，直接影響著天然氣管道的傳輸質量，應該受到所有施工單位的重視。

一、天然氣管道施工中焊接質量管理

天然氣管道施工在焊接方面，具有工作量大、對焊接工藝的要求高等特點，焊接質量的高低直接影響著整個天然氣管道的施工進度，這就要求施工單位做好焊接質量的管理工作。首先，由于焊接工作的技術性極強，這就要求進行焊接工作的員工具備相應的技術素質，并取得相應的焊接技術資格證書，施工單位還應定期組織對焊接員工的技術培訓，提高員工的焊接技術水平。其次，施工單位還應做好焊接設備的管理工作，定期對焊接設備進行保養和性能測試，及時對焊接設備進行檢修和維護，保證焊接設備時刻都能達到天然氣管線施工的技術參數要求。施工單位應該切實做好焊接質量的管理工作，保證焊接工作高質量的完成，確保整個天然氣管道施工的順利進行。

二、天然氣管道施工中焊接技術的分類及特點

1、手工焊接技術及特點

天然氣管道施工過程中的手工焊接技術主要分為纖維素下向焊和低氫下向焊兩種，和傳統焊接技術相比，具有鈍邊較大、焊接縫隙比較小、破口角度小、焊接速度快等特點，并且手工焊接完全可以抵御強風的沖擊，是非常適合戶外施工的焊接技術。其中，纖維素下向焊技術有著蓉透能力非常強的優勢，對于金屬縫隙的填充有十分良好的效果。纖維素下向焊技術還具有焊接背面敏感性低、氣孔少的特點，非常適合現階段常用的X70薄壁大口徑的管道焊接，因此在國內外管道施工中有著非常廣泛的使用。但是在纖維素下向焊技術的使用中，需要注意掌握預熱溫度以及層溫間的溫度控制，避免焊條熔敷金屬擴散的氫含量高引起冷裂縫的出現。

2、半自動焊技術及特點

半自動焊是我國天然氣管道施工中最常采用的焊接方法之一，其具有工作效率高、焊接質量好、施工成本比較低的特點，而且與傳統的手工焊接技術相比，它的焊接技術更容易被焊接人員掌握，能夠很好地降低施工人員的勞動強度。目前，在我國的天然氣管道施工中主要分為二氧化碳氣體保護焊和自保護藥芯焊絲半自動焊。其中，二氧化碳氣體保護焊的成本很低，焊接效果和質量比較高。但是，二氧化碳氣體保護焊在實際施工過程中飛濺范圍比較大，溶深控制比較難，所以通常采用STT技術對半自動焊進行控制，其主要原理是通過精準的控制基值和峰值電壓電流，有效地解決了熔滴過度的問題，提升了大口徑管道根部的焊接質量，解決了大口徑管道根部單面焊接變成雙面焊接的問題，并且能夠有效地對飛濺范圍進行控制，焊縫效果也十分好。

自保護藥芯焊絲半自動焊主要是在管狀焊絲內填充焊接藥物，使用含有金元素的焊接藥品對焊點進行焊接。自保護藥芯焊絲半自動焊的電弧的穩定性十分強，良好的熔敷效果使得自保護藥芯焊絲半自動焊具有很強的適用性，再加上其施工成本低，在充填和蓋面的施工中得到了非常廣泛的應用。

3、自動焊技術及特點

自動焊是指通過利用機械使焊接工作實現操作上的自動化，天然氣管道施工的工作量通常都是十分巨大的，自動焊接技術的使用，能夠在施工效率、焊接質量等方面得到極大的提升，而且由于在施工過程中受外界的影響非常小，非常適用于管壁比較厚、口徑尺寸比較大的焊接工作。但是其缺點也十分的明顯，自動焊接設備的維護和保養費用很高，在一定程度上制約了自動焊技術的推廣和應用。自動焊接技術通常分為藥芯焊絲自動焊接、實芯焊絲氣體保護焊接和電阻閃光對焊三種。藥芯自動焊接技術中，最核心的技術就是藥芯的材質，其主要由鈦合金、礦物質和透氣劑組成，藥芯自動焊接的成本比較低，焊接速度快，是自動焊接技術中應用程度非常廣泛的焊接技術。

實芯焊絲氣體保護焊接技術對焊接的工藝要求不高，屬于氣體保護焊接技術的一種，在口徑比較大、管壁比較厚的天然氣管道施工中使用的比較多。但是實芯焊絲氣體保護焊接技術對施工環境的要求比較高，在施工過程中需要設有防風棚，而且其采用全位置管道環縫焊接，對焊接設備和控制系統的要求也很高。

電阻閃光對焊技術是利用低電壓和強電流交流電的作用，在短時間內提高施工管道的管端溫度，將金屬蒸發達到氣化，再使用外加項鍛壓的方法將兩側管端融合焊接起來。這種焊接技術的工藝效果好，焊接質量也特別高，但是對施工人員的技術水平要求也十分高，因此在實際焊接工作中受到了很大的限制，在天然氣管道施工中的普及程度還比較低。

三、結語

天然氣管道焊接施工過程中，切實加強焊接質量的管理工作，采用合理的管道焊接技術，確保天然氣管道焊接工作高質高效的完成，才能保障天然氣管道施工工作順利平穩地進行。

參考文獻

[1]李為衛.石油天然氣管道焊接材料發展現狀及建議[J].現代焊接，2011

[2]于起偉.淺談對天然氣管道施工焊接質量控制[J].中國新技術新產品，2013