长输管道焊接施工的工艺

任昊飞 刘伟

重视长输管道的焊接质量以及焊接工艺发展和改进，本文主要对长输管道的焊接工艺技术进行了研究探讨。

在长输管道施工中施工技术和条件的复杂性较为明显，在焊接施工中選择合理的焊接方法，这样能够保证长输管道使用的安全性，如今管径的高韧化和高强化以及管壁的厚壁化被广泛应用于长输管道的施工工艺中，为焊接施工提供了新的施工方案。

1 长输管道施工中的焊接要求

①流动性施工会影响到焊接质量；②焊接质量会受到气候环境的影响；③焊接质量同样受到长输管道施工现场环境的影响，比如施工的外貌和地形；④施工全位置焊接条件和施工场地较差和狭窄，在焊接施工过程中由于施工现场具有较大的障碍物而存在较多的不便；⑤在现场施工中，应用先进的焊接技术存在许多不利的因素，也就是表明了机械化的焊接方法存在一定的局限性。

2 长输管道的焊接工艺

2.1 半自动下向焊工艺

2.1.1 CO2活性气体保护半自动下向焊

CO2活性气体保护半自动下向焊的特点主要为价格低、效率高，但是在焊接工艺中控制熔深与成型的矛盾并没有得到彻底的解决，随着此种波形控制技术的出现，能够控制电压电流波形，还能够促进熔滴过渡。在具有防风措施的情况下，可应用全方位双面成型单面焊的焊接工艺。CO2活性气体保护半自动下向焊随着STT型技术的发展，应用逐渐广泛。

2.1.2 药芯焊丝自保护半自动下向焊

药芯焊丝自保护半自动焊技术适用于户外场所，这是一种优质且高效的焊接方式，能够对熔池和电弧进行有效的保护，还能够对凝同焊缝金属和熔池进行保护，为了提高劳动生产率和焊接质量，在此焊接工艺技术下，焊接接头数量能够明显减少，且外形美观、电弧稳定，具有良好的工艺性能，适用于全方位管道焊接。在野外作业中，通过选择合理的过渡元素能够增强药芯焊丝的冲击韧性，但是也有一定的缺陷，即在打底焊中容易出现焊接未熔合的情况，因此需要严格要求焊接施工中工艺的参数。

2.2 手工电弧焊工艺

2.2.1 低氢焊条上向焊

当低氢焊条上向焊接具有较好的抗冷、抗裂性时，应该将其应用于小口径管道的施工中，当焊接接头尺寸的规格出现错误情况下，其X射线的合格率能够得到保持，在施工焊接工艺中，接头盒管件上应用较广，但焊接施工效率较低。

2.2.2 低氢焊条下向焊

低氢焊条下向焊工艺主要是由低氢焊条药皮组成的，此种工艺的优势主要体现在焊缝中的抗断裂性和低温韧性，合理适用的场所为硫化氢腐蚀较严重和环境阴冷的管道中。在焊接施工中低氢焊条下向焊速度大约为20-50cm/min，但是对坡口尺寸和焊口对接有较高的要求，这样在施工后很容易出现焊接未融合、咬边以及焊接不彻底的情况，这种方法一般都采用组合方式进行焊接。

2.2.3 组合焊

在焊接施工中，组合焊能够通过不同的焊接方法提高焊接效果，组合焊主要分为以下三种形式，其一上向焊应用到根焊，应用于填充和盖帽上，在施工中，坡口精度有较高要求，适用于死口或连头焊接施工中；其二是纤维素焊条下向焊，下向焊使用于小于16mm左右壁厚的管道中，若管壁太厚，焊接时间会受到焊接层数或焊接燃弧时间的影响，这样导致其高效率的优势不能够完全发挥；其三是纤维素焊条下向热焊、根焊，将低氢下向焊接技术应用于剩余的焊接工艺中，组队质量要求较低，且根焊接质量具有较大优势，一方面具有良好的抗裂性和低温韧性，同时还具有速度快、外形美观的特点。

2.3 自动焊工艺

自动焊的焊接工艺的关键点主要在于坡口的设计，在保证接头性能和节省焊接材料的前提下，结合自动性的特点，在管道坡口上设计最佳的材料。其一带内衬垫对口器外部管道自动焊，针对工艺的填充盖面和根焊来说，双焊或单焊的自动焊接都能够进行使用，此种工艺具有操作简单、故障低以及设备简便等特点。如今国内外很多管道已经逐渐应用此种工艺，但是需要注意的是，不能够在陆上管线焊接施工中进行采用，这样导致国内自动焊接技术的应用受到了一定程度的影响。其二，将对口器上的内焊机封底与外部的自动焊机填充盖面进行结合，焊机管口均匀安装和分布焊柜，同时在无间隙情况下对焊炬进行施工，这样能够保证焊道美观，提高焊接封底速度，但是在施工过程中设备结构的复杂性和施工设备的故障成为了该工艺的缺陷，因此需要在施工过程中准备充足的设备，提高维修技术人员的专业技能，这样才能够有效防止停工现象。

3 结束语

目前，我国长输管道施工过程中的焊接技术得到了较大的进步，其中主要包括半自动气体保护焊技术和焊接技术，同时全自动气体保护焊接技术也得到了较大的发展，因此技术人员应该选择合理的焊接施工技术，不断创新焊接技术的方法，深入焊接技术的研究，才能够保证长输管道的焊接施工质量。

（作者单位：河南安阳钢铁集团有限责任公司）