焊接技術(shù)在長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用

1、<p>　　焊接技術(shù)在長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：近些年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)石油、天然氣的需求量也不斷增加，長(zhǎng)輸管道逐漸向大管徑、高壓力等方向發(fā)展，新材料也不斷被應(yīng)用。要想保證石油行業(yè)的健康安全發(fā)展，長(zhǎng)輸管道的焊接工藝和焊接質(zhì)量也應(yīng)該得到足夠的重視。本文主要就是針對(duì)焊接技術(shù)在長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行分析的。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；長(zhǎng)輸管

2、道施工；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　1、影響長(zhǎng)輸管道焊接的因素 </p><p>　　在長(zhǎng)輸管道焊接施工中，會(huì)有各種因素影響著管道焊接的質(zhì)量，主要有以下幾個(gè)因素： </p><p>　　(1)氣候環(huán)境。溫度、濕度等環(huán)境條件會(huì)對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。 </p>&l

3、t;p>　　(2)流動(dòng)性施工。在長(zhǎng)輸管道的焊接施工中，工作地點(diǎn)會(huì)隨工程的進(jìn)度不斷的發(fā)生變化，使得焊接質(zhì)量難以保證。 </p><p>　　(3)地形、地貌。長(zhǎng)輸管道在鋪設(shè)施工過(guò)程中會(huì)遇到各種的地形、地貌，導(dǎo)致焊縫位置變化多端，會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。 </p><p>　　(4)施工場(chǎng)地如果比較狹窄，也會(huì)使機(jī)械化的焊接工藝的適用性差，不能應(yīng)用先進(jìn)的焊接技術(shù)。 </p>

4、<p>　　2、焊接技術(shù)在長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用 </p><p>　　2.1、手工電弧焊工藝 </p><p>　　我們依據(jù)其所采用的焊條以及焊接方向的不同，管道手工電弧焊接主要可以分為：低氫焊條上向焊、低氫焊條下向焊、高纖維素焊條下向焊、組合焊接四種方法。 </p><p>　　2.1.1、低氫焊條上向焊 </p><p>　

5、　其主要就是應(yīng)用于小口徑管道的焊接，具有優(yōu)良的抗冷裂性能，以及在接頭尺寸不規(guī)格出現(xiàn)大錯(cuò)邊的情況下，依舊具有良好的X射線合格率，主要應(yīng)用于工藝廠站內(nèi)的一些重要管件和接頭上。該方法的焊接效率低于高纖維素的焊條下向焊和低氫焊條下向焊。 </p><p>　　2.1.2、低氫焊條下向焊 </p><p>　　低氫焊條下向焊，該種焊接方法主要采用的是低氫型焊條藥皮，焊縫熔合金屬含氫量低，并且小于5m

6、l/100g，焊縫本身就具有了抗斷裂性以及優(yōu)良的低溫韌性能，主要可以應(yīng)用于在寒冷環(huán)境中運(yùn)行的管道上或者是硫化氫腐蝕較嚴(yán)重的管道。該方法的焊接速度與纖維素焊條的焊機(jī)速度是相當(dāng)?shù)?，其缺點(diǎn)就是焊接速度在跟纖維素焊條明顯要地的多，對(duì)根焊時(shí)的焊口組對(duì)，對(duì)坡口尺寸要求是比較高的，容易出現(xiàn)內(nèi)咬邊、未融合以及未焊透等等的根部缺陷。所以說(shuō)，這種焊接方法在長(zhǎng)輸油氣管道中通常是不單獨(dú)的進(jìn)行使用。 </p><p>　　2.1.3、高纖

7、維素焊條下向焊 </p><p>　　目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管道一般采用的是焊接工藝法就是纖維素下向的焊接。其適用于X60以下鋼級(jí)，厚壁為7~16mm、直徑大于254mm鋼管的焊接。其優(yōu)點(diǎn)就是高焊速、大電流，根焊的速度可以達(dá)20~50cm/min，這也就表明了焊接的效率是較高的。則缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在纖維素焊條的溶解氫的含量高達(dá)30~40ml/100g，焊縫的抗裂性以及低溫韌性沒有低氫焊條好。 </p>&l

8、t;p>　　2.1.4、組合焊 </p><p>　　采用不同的焊接方法來(lái)共同的完成一道環(huán)焊縫，來(lái)獲得最佳的焊接效果，這就被稱作組合焊，其主要有三種形式： </p><p>　　一是根焊，采用的是上向焊，填充和蓋面采用下向焊。對(duì)于根焊，下向焊要求的坡口精度要高于上向焊。在一些連頭對(duì)死口焊接之中，我們推薦使用的是上向焊打底根焊，下向焊填充、蓋面。 </p><p&g

9、t;　　二是纖維素焊條下向根焊、熱焊，其余焊道采用的是低氫下向焊。纖維素的根焊速度是比較快的，對(duì)于組對(duì)質(zhì)量要求則是較低的，非常適宜機(jī)械化流水線的焊接作業(yè)，填充、蓋面則采用的是低氫下向焊，不僅僅速度快，層間清渣相對(duì)比較容易，蓋面成型美觀，且焊縫具有優(yōu)良的低溫韌性和抗裂性能，尤其適用于鋼級(jí)在X60以上的油氣管道。 </p><p>　　三是根焊和熱焊，采用的是纖維素焊條下向焊，填充、蓋面采用上向焊。在壁厚為7~16m

10、m管子的焊接之中，下向焊時(shí)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的。當(dāng)管壁太厚的時(shí)候，焊接層數(shù)也要相應(yīng)的增加，焊接燃弧時(shí)間因素對(duì)整個(gè)焊接時(shí)間的影響而有所降低，自然，其高效性的優(yōu)點(diǎn)也就喪失了。所以說(shuō)，對(duì)于壁厚超過(guò)16mm的管道，一般采用的是上向焊與下向焊兩種方法組合的焊接方式。 </p><p>　　2.2、半自動(dòng)下向焊工藝 </p><p>　　2.2.1、藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)下向焊 </p><

11、;p>　　藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊，非常的適用于戶外有風(fēng)場(chǎng)合，靠藥芯高溫分解釋放出的大量氣體對(duì)電弧和熔池進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)還會(huì)有凝固焊縫金屬以及少量熔渣對(duì)熔池來(lái)進(jìn)行保護(hù)的一種高效優(yōu)質(zhì)焊接方法。藥芯焊絲的連續(xù)作業(yè)方式可減少焊接接頭數(shù)目，提高焊縫質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，藥芯焊絲工藝性能優(yōu)良、電弧穩(wěn)定、成形美觀，適合全位置管道焊接，通過(guò)選擇一定牌號(hào)的藥芯焊絲含有的合適過(guò)渡元素，力學(xué)沖擊韌性可得到極大提高。 </p><p>

12、　　2.2.2、CO2活性氣體保護(hù)半自動(dòng)下向焊 </p><p>　　CO2氣體保護(hù)焊是一種廉價(jià)、高效、優(yōu)質(zhì)的焊接方法。傳統(tǒng)短路過(guò)渡C02焊不能從根本上解決焊接飛濺大、控制熔深與成形的矛盾。在逆變焊機(jī)高速可控性基礎(chǔ)上，采用波形控制技術(shù)的STT(Surface Tension Transfer)型CO2半自動(dòng)焊機(jī)，熔滴過(guò)渡由液體表面張力完成，電流電壓波形可控，其波形如圖1所示。 </p><p&

13、gt;　　3、長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量的控制 </p><p>　　3.1、施工人員的控制 </p><p>　　任何的施工工程，人都是施工的主體。對(duì)施工進(jìn)行質(zhì)量的控制，首先要做好對(duì)施工人員的控制，焊接的質(zhì)量控制也不例外。當(dāng)前的長(zhǎng)輸管道的焊接工藝主要還是以手工為主，所以焊接人員的焊接水平和焊接技術(shù)就成為影響焊接質(zhì)量的最重要的因素之一。所以必須對(duì)焊接人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，掌握專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，通過(guò)基

14、本知識(shí)和操作技能考核并取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的焊工合格證之后，才能在有效期內(nèi)持證上崗作業(yè)。焊接的檢驗(yàn)是焊接質(zhì)量控制的最后一關(guān)，也是非常重要的一關(guān)，因此對(duì)檢驗(yàn)人員也要做好嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)工作和技能培訓(xùn)，這樣才能在質(zhì)量檢驗(yàn)中對(duì)焊接質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，保證施工質(zhì)量。 </p><p>　　3.2、設(shè)備和檢驗(yàn)儀器的控制 </p><p>　　要保證焊接管道用的各種工具的質(zhì)量，如手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、半自動(dòng)焊機(jī)

15、、自動(dòng)焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等，設(shè)備的性能指數(shù)和參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證設(shè)備的焊接能力和焊接質(zhì)量。 </p><p>　　溫度濕度儀、電流表、電壓表、風(fēng)速儀、焊口檢驗(yàn)尺等檢驗(yàn)工具也要檢定合格并保證其檢驗(yàn)的能力，保證在焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)出來(lái)。 </p><p>　　3.3、焊接環(huán)境的控制 </p><p>　　焊接工作時(shí)周圍的氣候環(huán)境是

16、影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要因素。下面的幾種自然環(huán)境下是不宜進(jìn)行焊接的：有風(fēng)天氣（氣體保護(hù)焊：風(fēng)速大于2m/s；低氫型焊條電弧焊：風(fēng)速大于5m/s；酸性焊條電弧焊，風(fēng)速大于8m/s；藥芯自保護(hù)焊絲半自動(dòng)焊，風(fēng)速大于8m/s）情況下不能焊接；雨雪天氣；大氣濕度達(dá)到90%以上；環(huán)境溫度過(guò)低（低于焊接工藝規(guī)定的最低焊接溫度）。 </p><p>　　3.4、材料的控制 </p><p>　　長(zhǎng)輸管道元

17、件，如鋼管、焊材、管件等材料，應(yīng)該于有長(zhǎng)輸管道元件生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)商處采購(gòu)，管道元件的質(zhì)量說(shuō)明書等內(nèi)容應(yīng)該清晰、齊全，管道元件的質(zhì)量要符合施工標(biāo)準(zhǔn)，這是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。要堅(jiān)決禁止不合格、偽劣的產(chǎn)品投入使用。 </p><p>　　3.5、焊前和焊接檢驗(yàn)檢測(cè) </p><p>　　要確保管口表面質(zhì)量、坡口的表面和角度、對(duì)口間隙、組對(duì)間隙、錯(cuò)邊量、坡口尺寸的誤差在允許的范圍內(nèi)，并確定是

18、否符合工藝文件的規(guī)定。每次焊接完成后，焊工應(yīng)先自行檢測(cè)飛濺、熔渣等缺陷并將之清除，然后交給檢驗(yàn)員檢驗(yàn)。檢驗(yàn)員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)督并檢查焊接工藝的施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)處理，或者向上進(jìn)行反饋。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　長(zhǎng)輸管道焊接的技術(shù)方法及應(yīng)用相對(duì)復(fù)雜，存在很多的技術(shù)要求和施工條件要求。在焊接的施工中

19、還要根據(jù)管材的材質(zhì)和管材的規(guī)格選用合適的焊接方法。要保證焊接后的長(zhǎng)輸管道，在檢驗(yàn)達(dá)到規(guī)范要求、再現(xiàn)性能的優(yōu)越性，就一定要保證焊接施工工藝到位和在施工過(guò)程中應(yīng)用正確。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王玉強(qiáng),張忠華.長(zhǎng)輸管道焊接的方法及施工過(guò)程中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,13:287. </p&g