焊接技術在天然氣管道施工中的應用

劉亮

摘要：天然氣在人們的日常生活中具有重要價值，可以為人們的生活提供便利，所以應該提高對天然氣管道施工的重視程度。同時，焊接技術是天然氣管道施工的關鍵技術之一，包括手工焊接技術、半自動焊接技術以及自動焊接技術，需要掌握每種技術的應用方法，實現技術的靈活應用。

關鍵詞：焊接技術;天然氣管道;施工

前言：

焊接技術在天然氣管道施工中發揮著重要作用，靈活應用焊接技術可以提高天然氣管道施工的質量，因此研究焊接技術在天然氣管道施工中的應用具有重要意義。

1.天然氣管道焊接技術概述

近年來，社會經濟水平不斷提高，人們對生活品質有了更高的要求。而天然氣在人們的生活中占據著重要地位，天然氣管道是市政配套設施的關鍵組成部分，，可以充分發揮能源輸送的功能。但是，天然氣管道需要跨越的距離相對較長，只使用一根天然氣管道無法滿足實際需求，因此需要對多根天然氣管道進行焊接處理【1】。所以，從某種程度來看，天然氣管道的焊接質量會直接影響到天然氣能源安全輸送的效果，為此相關部門需要提高對天然氣管道焊接的重視程度，通過有效措施提高天然氣管道焊接質量，以便充分發揮天然氣管道的作用。目前，相關科技水平不斷提升、施工工藝也越來越豐富，出現了大量的焊接技術。其中，較為常用的焊接技術有手動焊接技術、半自動焊接技術以及全自動焊接技術等，不同類型焊接技術的適應條件不同，所以需要綜合分析天然氣管道施工的具體情況，科學選擇施工技術。

2.焊接技術在天然氣管道施工中的應用

2.1手工焊接技術

手工焊接技術是最早的焊接技術，也是最早被應用在天然氣管道當中的焊接技術，主要包括電弧焊上向焊接技術、電弧焊下向焊技術這兩種類型，其中電弧焊上向焊接技術是更早被用于天然氣管道施工當中的焊接技術。之后，隨著社會的發展與科學技術的進步，上向焊接技術逐漸被下向焊解技術所取代，因為下向焊接技術的焊接速度更快、操作性更強、質量也更好。常用的下向焊接技術主要包括纖維素下向焊技術與低氫下向焊技術，每種技術的應用情況不同。

2.11纖維素下向焊接技術

相比于低氫下向焊接技術，纖維素下向焊接技術的適用性較好，應用難度也比較低，所以在天然氣管道施工當中的應用范圍較為廣泛。纖維素下向焊接技術的熔透能力相對較強，焊接背面成型也比較好，可有效提高天然氣管道焊接質量。其次，纖維素下向焊接技術的氣孔不具備較強的敏感性，比較適用于X70之下的薄壁大口徑管道的焊接【2】。但是，纖維素下向焊接技術也具有一些缺點，例如焊接工藝焊條熔敷金屬擴散氫含量較高等，所以施工人員在應用這項技術時需要科學控制焊接溫度，避免出現冷裂紋等情況。

2.12低氫下向焊接技術

低氫下向焊接技術是手工焊接技術的關鍵技術之一，相比于其他焊接技術，具有沖擊韌性好、焊縫質量好等優勢，可以有效提高天然氣管道的焊接質量。其次，在施工過程中采用這種方法可以降低嚴寒與低溫對焊接質量的影響。因為，低氫下向焊接技術具有抗擊冷裂紋的功能，可以提升天然氣管道焊接質量。但是，低氫下向焊接技術的難度較大，工藝融化速度較慢，所以在天然氣管道施工過程中的應用范圍較小。

2.2半自動焊接技術

半自動焊接技術是從美國引進的，具有較為明顯的優勢，已逐漸成為天然氣管道焊接中的常用技術。相比于手動焊接技術，半自動焊接技術的焊接效率較高、焊接質量也比較好，不會消耗過多的人力資源。但是，應用半自動焊接技術無法從根本上保障焊縫質量，所以一般將半自動焊接技術應用在蓋面焊接以及管道填充物焊接當中。

2.21CO2活性氣體保護焊接技術

CO2活性氣體保護焊接技術是十分常用的半自動焊接技術，可以提高焊接效率與質量。多數施工人員都會將STT型CO2活性氣體保護焊接技術應用在天然氣管道根部的焊接當中，因為STT型CO2活性氣體保護焊接技術可以對電流、電壓基值與峰值進行科學調控，促進熔滴過渡成型過程的實現，可以增強焊接的穩定性【3】。STT型CO2活性氣體保護焊接技術的焊接速度較快、飛濺比較少、電弧也較為穩定，但是施工人員在應用這項技術時需要控制周圍的風速，將風速控制在2m/s內，這樣才可以順利開展焊接工作。

2.22自保護藥芯焊絲半自動焊接技術

自保護藥芯焊絲半自動焊接技術即在焊絲內部灌滿焊藥，并在沒有保護氣體的情況下進行焊接的技術。自保護藥芯焊絲半自動焊接技術可以有效減輕熔池當中氮元素對焊接的影響，可以提高焊接質量。這種焊接技術的熔敷效率比較高、成本較低、性能較好，但是焊根融合會出現一些問題，影響到了其推廣應用。

2.3自動焊接技術

2.31藥芯焊絲自動焊接技術

藥芯焊絲自動焊接技術主要包括藥芯焊絲氣保焊以及藥芯焊絲自保焊這兩方面內容，焊接原理類似于實心焊絲氣體保護焊。藥芯焊絲自動焊接技術具有熔敷速度快、成本低以及焊接質量好等優勢，在天然氣管道焊接中發揮著重要作用。當前，施工人員一般都將藥芯焊絲自動焊接技術應用在蓋面焊接以及管道填充當中，可提高焊接效率。

2.32實芯焊絲氣體保護自動焊接技術

實芯焊絲氣體保護自動焊接技術是至關重要的自動焊接技術之一，難度較低，對施工人員沒有過高的要求，多被應用在大壁厚且大口徑的管道焊接當中。實芯焊絲氣體保護自動焊接技術雖然對操作要求低，但是對外界環境要求較高，在應用這項焊接技術時需要搭設防風棚。同時，實芯焊絲氣體保護自動焊接技術對焊接裝備與控制系統有較高的要求，比較適用于大型管道焊接工程當中。

結語：

天然氣管道是市政配套設施的關鍵組成部分，啟到平穩、安全輸送天然氣的的功能。而手工焊接技術包括纖維素下向焊接技術、低氫下向焊接接術;半自動焊接技術包括CO2活性氣體保護焊接技術、自動保護藥芯焊絲半自動焊接技術;自動焊接技術包括藥芯焊絲自動焊接技術與實芯焊絲氣體保護自動焊接技術，每種技術的應用方法都不同，所以應當科學選取焊接技術，充分發揮天然氣管道的作用。

參考文獻：

[1]梅伯全， 葉廣岳. 試論焊接技術在天然氣管道施工中的應用[J]. 中小企業管理與科技（中旬刊）， 2015（9）：83-83.

[2]吳重江. 淺析焊接技術在天然氣管道施工中的應用[J]. 百科論壇電子雜志， 2019， 000（015）：661-662.

[3]敬志峰， 徐章兵. 天然氣管道施工中的焊接技術應用分析[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2016， 37（015）：5865-5865.

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