浅析焊接技术在长输管道施工中的应用

都宏海

摘要：随着我国经济的健康、稳步发展，国内的能源工业发展取得了较大的进步，长输管道在能源工业中的使用频率不断增加，在我国的能源工业中扮演重要角色。所以，长输管道使用的焊接技术尤为重要，焊接的最终质量会直接影响油气输送的效率与质量。本文以实际施工现状为基础展开讨论，讨论得出影响焊接质量的主要因素，并归纳总结出了三种常态化的焊接技术，希望能为今后有关工作的开展提供理论依据。

关键词：长输管道：焊接技术：手工焊：半自动

引言：在长输管道中实施高质量的焊接有一定难度，实际操作比较复杂。因为管道的线路长、跨度大，再加上途经多种地形区域例如山区、丘陵，自然条件复杂多变，在焊接时技术要求和施工条件会受到限制。长输管道主要用于运输石油等油气资源，在输送时有严格的条件限制。如果焊接质量不过关，管道质量不合格，就会影响后期管道的输送质量与输送效率，进而影响有关产业的发展。所以，深入讨论长输管道的焊接技术是很有必要的，有较高的实际意义。

1.焊接技术在长输管道中的应用现状

石油和天然气行业发展至今，对常规运输方式，比如公路和铁路的依赖性正逐渐降低。管道的运输成本较低且管道具备教育运输能力，目前我国的管道运输方式正趋于成熟，主要得益于我国有关部门在管道铺设和维护中的努力。近年来，我国的长输管道建设速度不断加快，许多大型工程的修建促进我国长输管道的建设与发展，例如西气东输等工程。各大工程如期完工并投入使用，促进长输管道的作用日益显现，管道运输作为资源运输的特殊手段，和焊接技术紧密相连。焊接技术会直接影响管道的最终质量，该技术成熟对管道的质量有积极作用，能有效延长管道的寿命;相反，管道质量差，它的使用寿命会一定程度缩短，增加管道的建设和维修费用。在以往的管道建设中，我国主要的焊接方式是手工焊。该种焊法不仅速度慢，而且质量得不到保证，手工焊这种技术随着我国焊接技术的革新与进步，逐渐被各大工程项目所摒弃。

2长输管道施工建设中焊接质量受損的原因

2.1施工过程具有流动性特点

管道在施工和修建时的具体过程是会随时变化的，它会根据工程的施工地点与施工详细进度的变化而做出具体的调整与变化。假如某一项目的施工进展快，超过预期的进度规划，那么变化与调整的频率就会不断加快。所以管道施工具备极强的流动性，焊接质量可能也会受此影响。

2.2地形地势的变化对焊接质量的影响也比较大

长输管道的总体距离较远，管道会穿过多种地形区，比如山地、丘陵以及沙漠，各地区地形与自然条件的不同，可能会对具体焊接技术的采用产生影响。管道施工时对焊接技术的选择较为被动，必须根据地形的变化对具体技术进行筛选使用。比如管道在途经山地地形 的时候，使用手工向下焊和半自动向下焊二者当中的一种都可以，在山区地方采用这两种技术具有较大优势，能保证管道质量合格、过关。如果管道穿过的地区属于平原地形，就可以采用全自动焊接技术，在平原地区这种技术潜在优势更大，因为不受地形条件影响，使用全自动焊接的质量更高、效率更快。所以，不同类型的地形特征对焊接质量的影响尤为突出。

2.3气候条件、社会及人文环境的影响

长输管道在建设中，除了地形因素的影响外，还会受到来自气候因素和人文因素的影响。温度、日照以及天气等要素构成了气候因素，如果施工现场的气候条件恶劣，那么最终的焊接质量就会受到影响。此外，还会受到人文以及社会因素影响，某些管道途经的地区建筑物众多，施工经常被迫中断，进而导致管道的留头增多，影响管道建设中的焊接质量。

3常见的长输管道焊接技术

3.1手工向下焊技术及其在工程中的应用

3.1.1全纤维素型。

全纤维型主要运用在管道直径大、管壁较薄的焊接现场，进入操作环节速度较快，探伤合格率较高，确保管道焊接质量合格、过关。同时，该焊接方法不易受到具体环境条件的限制，能在水网分布较密的环境中开展工作。

3.1.2混合型向下焊

该法主要运用在管道级别较高和自然条件较为恶劣的施工现场。全纤维型焊接法难以保证管道的接头焊接质量要求，混合型向下焊中使用的焊条抗冷性较强、韧性较好，缺点是熔化速度较慢。在方法具体运用中，要实施在类型和规格相适应的管道上，在具体操作时要有意识的加快焊接速度，保证焊接质量符合规定要求。

3.2半自动向下焊技术及在工程中的应用

3.2.1药芯焊丝自保护半自动向下焊技术

该焊法在具体应用中会释放一定体积的保护气体，在焊接过程中对电弧以及熔池施工保护，焊接造成后焊缝会受到熔渣的保护。方法在付诸实践时，操作者要合理选择药芯的类型，不同的药芯由不同的元素组成，不同的元素会产生不同类型的气体。这种焊法主要在野外施工时采用，在施工时要严格参照有关的规定和要求进行操作，确保焊根充分熔合。

3.2.2活性气体半自动向下焊

这种焊法在施工中运用较多，有较强的竞争优势，比如优质、高效以及廉价等。该方法运用到实际的施工中时，若能确保施工设备正常运行、施工所需的活性气体充分运用，那么该焊法在焊接中就会发挥积极作用，确保焊接的质量达到预先期待的效果。

3.3自动焊技术及在工程中的应用

自动焊接技术在运用时需要以专业的技术团队和辅助装备为支撑。自动焊接技术运用到实际的施工中，焊接质量稳定，成功率较高，一次性达标率接近百分百。当前，这项技术在国内管道工程的运用中，最成功的案例就是西气东输工程，在西气东输工程中超过一千公里的管道焊接运用了自动焊接技术。将自动焊接技术运用到长输管道的焊接时，焊接团队要确保机械设备正常运行。目前，自动焊接技术的运用范围不断扩大，为其它技术的革新与改进做出了正面示范。

4结束语

综合来说，管道质量会直接影响管道后期资源输送的质量与效率，而管道的焊接技术与质量直接决定管道的施工质量。所以，焊接技术在长输管道的建设中扮演重要角色。在长输管道的建设中，施工方要以现场情况为依据，选择科学的焊接技术，有效解决管道施工中暴露的问题与缺陷，确保管道的修建质量总体合格，进而保证管道安全、有效延长管道寿命，让长输管道为我国的经济发展与社会进步而服务。

参考文献：

[1]王玉强，张忠华.长输管道焊接的方法及施工过程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2016，52（13）：287.

[2]肖志剛.天然气长输管线的施工安全管理探讨[J].工程技术研究，2016，（6）：173.

[3]尹长华，赵海鸿，张荣芬.长输管道安装焊接材料的选择[J].焊接，2017，51（6）：14-18.

[4]袁景喜，谢新民.重型大管径长输管道焊接技术及应用[J].安装，2017，13（4）：31-32.