长输管道施工的焊接施工工艺分析

马晓选

（中国能源建设集团山西电力建设第三有限公司，山西 太原 030006）

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,以便长输管道能够适应我国市场经济的发展。

一、长输管道焊接技术具有的特点

（一）管道距离长，焊接环境复杂

焊接长输管道时设置的焊接场所具有很大的不确定性，一直处于流动之中，会面临着不同的地貌、自然环境、气象条件（风、雨、温度、湿度），不同的焊接条件对焊接接术的要求也不同，焊接技术应适应各种影响因素。

（二）管道承压值高，管壁厚度大

长输管道输送的多为易燃、易爆、易腐蚀的介质且输送的距离远，为保证这些介质能安全的进行输送，要求管道的口径要大，承压值也较高，只有管道管壁厚度达到一定程度，才能保证长输管道的焊接质量，要采用先进的焊接技术，才能在这种厚度大的管道施工中获得较高质量的焊接接头。

（三）人文、社会环境的影响

不同地区的人口密集程度同样影响着焊接质量。我国东部地区较西部地区进行长输管道焊接施工比较来看，焊接质量保证难度较大，人工密度和基础设施多等原因的干扰都会导致不能连续施工，导致焊接现场留头较多和连头数量增加、焊接成本增加。

二、长输管道施工的焊接施工工艺分析

（一）自动焊接工艺

自动焊的最大优势在于对坡口的设计上，即在保证接头性能和节省焊材的基础上对坡口进行了最优化的设计。主要介绍两种工艺：

第一，内焊机封底和外部自动焊机填充盖面。内焊机是我国针对西气东输工程从国外引进的根焊专机，在管口周围一般都有4-6个焊炬，对接之后可以同时进行焊接，大大提高了封底的速度，而且这样封底之后成型很规则。但是设备非常复杂，在施工焊接过程中出现故障的概率很大，这就需要有足够的配套装置和专业的维修保护人员。同时，内焊机适用的管径范围小（只能在沙漠、戈壁发挥性能），因此这种工艺的推广被限制。

第二，带内衬垫对口器外部管道自动焊。这种工艺中，单、双焊炬自动焊机都可以应用其中，这类工艺有很多优点：设备简单易操作、故障率低、适用范围广等。在很多管道的施工上得到了应用，特别是海洋管道.

（二）半自动焊接工艺

半自动焊工艺主要包括药芯焊丝自保护半自动焊接技术和CO2气体保护半自动焊接方式。其中第一种工艺能适用于各种位置的焊接，药芯在高温下分解出的大量气体能保护电弧和熔池，所以特别适合于室外有风条件下的作业。CO2气体保护半自动焊接方式成本比较低、焊接效率和质量较高，可应用于全位置单面焊双面成形的打底焊，但是缺点是现场需要有防风设施。

（三）手工焊接工艺

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。

三、长输管道焊接施工缺陷问题和优化措施

（一）长输管道焊接施工未焊透问题及解决措施

在长输管道焊接施工项目中，若是出现没有焊透的问题，就会导致有效面积大幅度缩水，开口性缺陷较为明显，甚至会出现严重的应力集中问题。究其原因，主要是由于操作人员没有按照规范性要求有效处理坡口结构，角度不好就会导致间隙不足，甚至会整体焊接结构的常规化运行产生制约。针对上述问题，相关技术人员要在焊接开始前，对其进行修磨和处理，有效完成焊接操作项目。需要注意的是，根焊操作中不能出现熔孔的问题，就要对焊接的根部间隙进行处理，维护参数的有效性和整合价值。

（二）长输管道焊接施工夹渣问题及解决措施

一般而言，夹渣问题主要是由于焊缝中留存了熔渣，究其原因，主要是对填充过程没有对上下层焊道中的铜渣进行有效清理，导致部分条状或者是点状的熔渣直接进入焊道。需要注意的是，在长输管道焊接施工项目中，无论是填充操作还是盖面操作，都需要借助芯焊丝进行焊接操作，若是设备不能正常运行，就会存在顶丝问题。针对上述问题，在具体操作过程中，相关技术人员要集中关注熔渣的清理问题，尤其是死角位置，保证均匀送丝。

除此之外，也要集中关注咬边问题和气孔问题，尤其是进行下向焊接时，要保证焊接速度的控制效果。

结束语：

长输管道焊接的施工现场情况复杂，焊缝数量较多，各种不可预期因素都在影响着焊接的质量，这都对管道焊接技术提出了更高的要求。我们只有不断地深入研究焊接技术，创新焊接方法，才能更好地保证长输管道的焊接质量，从而保证其经济利益和社会效益。