长输管道焊接施工技术及其防腐层保护措施

王群

摘 要：当前我国经济快速发展，石油天然气在经济发展中起着重要作用。油气长输管道系统建设施工过程中，应该优化设计最佳的焊接技术措施，提高管道焊接施工的质量，保证长输管道的密闭集输，实现设计的输送能力。防止由于管道的焊接质量问题，而引发管道泄漏的事故。因此，有必要研究油气长输管道的焊接技术措施，提高长输管道系统的建设施工质量，满足长距离输送的需要。

关键词：长输管道;焊接施工技术;防腐层保护

【中图分类号】TE973.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0198-01

引言：改革开放以来，社会经济发展迅速。作为国民经济三大支柱之一的能源需求正在增长。尤其是石油天然气作为一种传统的能源，与工业经济、国民经济和人民生活息息相关。長输油气最经济的运输方式是管道输送。管道的安全运输已成为公众普遍关注的问题之一。

1 油气长输管道应用的焊接技术概述

研究和分析油气长输管道系统的焊接技术措施，管道一般选择金属管道，应用高强度的钢材质，提高管道的承压能力。要求管道的焊缝具有高强度，承受油气腐蚀的作用，满足油气长距离输送的技术要求。长距离输送管道的焊接技术的选择和应用，是保证管道正常运行的关键技术。包括多种焊接技术的应用，如焊条电弧焊技术措施、自动保护药芯的焊丝半自动焊技术措施、全位置自动焊技术措施。油气长距离输送管道焊接使用的焊材，选择纤维型及低氢型的立向下的焊条，大多应用于焊工的培训。自保护药芯焊丝的应用，对焊缝质量产生不利的影响，需要依据实际情况选择使用。实心焊丝的应用，如JM-58，JM-68焊丝的选择和使用，作为长距离油气输送管道焊接的首选焊丝，对提高焊接施工的质量，具有深远的意义。

2 长输管道焊接方法

2.1 手工电弧焊

通常情况下只有在工件以及焊条间才会存在稳定电弧，而稳定电弧能够在焊接过程中很好的把工件和焊条进行融化，而且其焊接的接头也是非常牢固的。再加上其操作比较简单，也便于移动，焊接过程中使用的设备也比较简单，所以在很多野外的管道焊接工作中经常会使用到这一技术。手工电弧焊针对的主要对象就是管道，而其也主要包括下向焊和上向焊两种方式。

2.2 半自动焊

现阶段，我国管道焊接施工中，通常会对半自动焊工艺进行应用，实现为纤维素焊条打底的目的，该技术相对成熟。同手工电弧焊设备相比，半自动焊接设备更为复杂，通常被广泛应用于山区地段机械化流水线作业和平原管道施工中。

2.3 焊条电弧向下焊技术

发展至80年代后期，由于京陕线等煤油管线的施工完整，致使焊条电弧向下焊技术，被广泛的应用在了我国长输管道的施工建设之中。而焊条电弧向下焊技术通过了全纤维素型、混合型以及复合型这几个阶段的快速发展后，才最终形成。首先，全纤维素型向下焊接技术的发展应用。其所使用的焊材中有着纤维素这种成分，由于其熔点较低，其熔解率也相对较高，焊接用时比较短，且具有高效率和低成本的焊接特点。其次，是混合型向下焊接技术的应用。这种焊接技术则主要应用于地质条件以及自然环境比较复杂多变的长输管道焊接的施工现场。因为其主要使用的多层焊技术，不仅能够有效的提升其施工质量，还能够极大程度的避免其出现施工问题，对焊接质量造成影响。最后，则是复合型向下焊接技术的应用。其技术工艺则是将打底焊采用向下焊以及填充焊进行了有效的组合，使其成为盖面焊采用向上焊的技术。因为其具有较强的简便操作的特点，所以此技术也能够应用在各个不同的长输管道工程的施工中。

2.4 长输线管道焊接质量注意要点

（1）所有进场管道和弯头等材料要有材质合格证，产品合格证，并对进场材料严格按规定验收;（2）管道对口不能强行组对，在自然应力状态下组对，防止应力集中而影响焊接质量;（3）焊口对口间隙不能过大和过小，对口间隙过大焊接焊缝容易造成焊瘤和凹陷，对口间隙过小焊接焊缝容易造成焊不透;（4）不同壁厚管道焊口对接，在保证同心度情况下，壁厚大的一侧内外用角磨机打磨成平缓过度与之相对应管道壁厚，来保证焊接质量;（5）焊接对口点固焊要保证数量、长度、厚度、合乎焊接规范和现场实际操作要求，对不符合要求和有裂纹点固焊点，在正式焊接前磨掉重新焊接;（6）所有焊接作业人员要持证上岗，焊缝两侧各分布一名焊工，对称、匀速施焊;（7）焊接正接头、反接头要用角磨机打磨缓坡，施焊中正反接头和中间焊接接头要注意预热温度和停顿和收弧时间，保证焊缝质量;（8）焊缝打底层和中间层要清渣干净，防止夹渣，避免影响焊接质量;（9）焊缝焊接要设置特制引弧板，避免损伤焊接母材，焊口焊接两侧设立不燃胶皮垫，防止焊接飞溅，避免飞溅影响焊缝质量美观;（10）焊缝焊接完成后要缓慢冷却，不能用水强行冷却，防止焊接冷裂纹发生。

3 埋地长输管道的防腐方法

3.1 防腐层

防腐层在长输管道表面直接涂覆防腐材料，形成保护层，防止管道腐蚀。埋地长距离管道容易受到孔隙度、含水量、电导率、pH值、盐度、微生物以及埋地时杂散电流等因素的腐蚀。此外，管道输送的油气资源中含有氧化物，这也会加速管道的腐蚀。在防腐涂料中，应用了多种防腐材料。根据不同的现场环境和介质条件，结合不同的防腐特性。利用非金属材料覆盖金属表面形成有效的防腐涂层，可以有效地减少腐蚀介质和环境因素对管道的影响。

3.2 缓蚀剂

长输管道输送的油气通常含有硫化氢、二氧化碳、水等腐蚀性介质，造成管道内壁腐蚀。特别是在管段，更容易发生腐蚀。因此，在管道中合理使用缓蚀剂，在介质中加入合适的缓蚀剂浓度，可以减缓介质对金属的腐蚀速率，提高管道内壁的耐蚀性。抑制剂通常是一种化合物，当用量超过此量时，就能达到预期的防腐剂效果。同时，该缓蚀剂具有较高的缓蚀效率，可在实际应用中发挥理想的缓蚀效果。

结语：总而言之，影响油气长输管道的腐蚀虽然很多，但是防腐也是有多种多样的，所以在进行施工安装时，施工安装人员可以结合实际的安装情况，采用一些管材防腐性好的材料和严格的对施工工作进行管理，这样才能更好的保障油气管道腐蚀的发生，真正的加大能源的利用度，从而也提升了油气管道的使用年限。

参考文献

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