長輸管道中的焊接安全技術

董方紅

摘 要：隨著我國社會經濟的全球化發展和能源消耗的日益增長，油氣及其他介質的長距離輸送已經廣泛地用于各類行業之中，通過對管道施工過程中所存在的不安全因素及其相應的技術措施進行研究，我們可以充分了解到施工建設部門在不同長輸管線的施工過程中，分別存在哪些技術難關，引進和采用了那些先進的技術措施。以此項研究為理論基礎和借鑒經驗，有利于提高建設質量水平和安全管理水平，更有利于我國的管道工業進一步與國際接軌并跨入世界先進行列。

關鍵詞：長輸管道；焊接缺陷；全自動保護焊

1 前言

長輸管道建設質量的好壞與焊接技術的發展是最為密切相關的，現階段，由于管道材料所使用的鋼管朝著高強度發展，這對施工企業提出了更高的要求，需要更多的新的焊接技術的支持，這樣才能提高企業的競爭力，同時也才能建設出更高質量的管道。我們期待著有更多更好的焊接技術問世來服務于我國的長輸管道建設事業，同時，也希望建設企業合理的選擇焊接工藝和方法，保質保量，提高生產效率，在盡量不增加成本的情況下高效、快捷的建設我國的長輸管道，為我國的經濟發展作出貢獻。

2 長輸管道焊接施工的危險因素分析

2.1 長輸管道施工的內容及特點

長輸管道，又稱干線管道，是指產地、儲存庫、使用單位之間的用于運輸商品介質的管道。其將液體、氣體或漿體從供應方輸送到遠方的用戶，它不同于企業內部管道，具有管徑大、距離長、輸量大的特點，有各種配套輔助工程，有獨立的管道監控和經營管理系統。

2.2 長輸管道的焊接缺陷

長輸管道除特殊地形采用地上敷設或跨越外，一般均為埋地敷設。管道一旦建設、投產，一般情況下都是連續運行，因此管道中若存在焊接缺陷，不但難以發現，而且不易修復，會給管道安全運行帶來隱患。影響焊接安全施工的主要因素有以下幾點：

2.2.1 焊接方法的影響

（1）手工下向焊工藝采用多機組流水作業，勞動強度較低，效率較高，焊接質量也較好，但取決于焊接環境和操作人員素質；

（2）自保護半自動焊工藝具有可以連續送絲、不用氣體保護、抗風性能較強（4、5風級以下）、焊工易操作等優點，但缺點是不能進行根焊，并且操作不當時蓋面容易出現氣孔；

（3）自動焊技術適用于大口徑、大壁厚管道、大機組流水作業、焊接質量穩定、操作簡便、焊縫外觀成型美觀。其缺點：一是對管道坡口、對口質量要求高；二是坡口形式要求嚴格；三是受外界氣候影響較大；四是邊遠地區氣源供應問題，尤其是氬氣。

2.2.2 外界環境對焊接質量的影響

（1）流動性施工的影響。施工作業點隨著施工進度不斷遷移，焊接作業也處于流動狀態，這與工廠產品生產相比，增加了施工管理、質量管理、安全管理等方面的難度。

（2）地形地貌的影響。設一條長輸管道可能會遇到多種地形，如“西氣東輸”工程，自西向東途經戈壁、沙漠、黃土高原、山區、平原、水網等多種地形地貌。

（3）人文、社會環境的影響。在人口密集、水網密布、雨水較多、經濟發達的地區，可能由于種種原因造成施工不能連續進行。這種外界因素的干擾，造成現場留頭多，連頭數量增加，焊接安全質量難以保證。

3 長輸管道施工的安全技術措施

長輸管道若發生泄漏事故，不僅造成資源損失，而且還會引發火災、爆炸、污染環境，因此，除采用具有良好性能的優質焊接鋼管，在施工過程中，嚴格遵守設計、施工規范，把好施工質量關和驗收關，使之具有優良的焊接質量，還應采取一系列的安全保護對策措施。

3.1 管道的電焊焊接要求

（1）為降低或消除焊接接頭的殘余應力，保證焊接質量，應根據材料的淬硬性、焊接厚度及使用條件等綜合考慮焊前預熱和焊后熱處理。（2）在惡劣氣候條件下焊接時，焊接部位必須有相應的遮護條件。

3.2 鋼管低溫焊接環境溫度和預熱溫度

（1）管子焊接接頭需進行熱處理時，一般應在焊后及時進行。對于易產生焊接延遲裂紋的焊接接頭，如不能及時熱處理，應在焊接后冷卻到300～350℃時，予以保溫緩冷；

（2）每道焊縫均應焊透，且不得有裂紋、夾渣、氣孔、砂眼等缺陷，若出現缺陷。

3.3 焊接缺陷修補方法

（1）焊接時的電流強度，按下式計算：

I=20d+6d2

式中I—電流（A）；d—焊條芯直徑（mm）

（2）當管道內有水或有壓力的氣體均不準施焊，管道或設備上有油漆時，油漆未干也不推施焊，當風力為5級以上、雨天和雪天時，應停止露天施焊；在3～ 5級風力時，露天施焊需搭設工作棚。

3.4 管道的氣焊焊接與切割要求

（1）氣焊的應用。因為氣焊焊接火焰能將接頭部位母材金屬和焊絲熔化，從而熔合，便可達到焊接的目的，應用比較廣泛。

（2）氣割的應用。金屬的燃點必須低于熔點；金屬燃燒時產生的溶渣（氧化物）必須低于金屑的熔點且流動性要好，這種金屬才能進行氣割。

4 總結

長輸管道是國家能源安全的一個重要保證，由于牽涉地域廣，輸送介質壓力高，具有較高的可燃性，一旦泄漏可能造成巨大的災難性后果。長輸管道定向穿越施工技術是一項由多學科、多技術、不同設備集成運用于一體的系統工程，因此，保證長輸管道施工的安全質量是一項長期和艱巨的任務，在長輸管道建設中，我們要不斷地堅持技術進步，不斷提高建設質量與工程施工的安全管理水平。加強內部的三檢制，強化檢測與工程監理的作用，加強政府的監督檢驗，使我國的管道工業躋身于世界強國的行列。

參考文獻：

[1]王曉香.長輸管道下向焊焊接缺陷及防止措施[J].中國新技術新產品，2009.

[2]柯向華.西氣東輸中下向焊技術參數要求[J].上海煤氣，2004.

[3]羅志強.油氣管道手工焊接工藝[J].管道技術與設備，2001.