長輸油氣管道全自動焊技術(shù)的應(yīng)用

楊鵬

摘要：伴隨著我國對清潔能源需求的不斷增加，石油天然氣管道的需求也在不斷增加。在建設(shè)管道的時(shí)候，運(yùn)用的鋼管強(qiáng)度的水平、管徑、壁厚等等都在逐漸增加，所以對焊接的質(zhì)量以及施工工藝有較高的要求。本文主要是介紹長輸油氣管道全自動焊技術(shù)擁有的特點(diǎn)，焊接施工期間的技術(shù)要求，介紹我國自動焊接工藝的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：長輸油氣管道;自動焊;技術(shù)

前言：

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)對能源的需求量也在不斷上升，為了保證可以緩解能源危機(jī)，人們好開始使用長輸管道運(yùn)輸天然氣油氣能源。所以必須嚴(yán)格把控長輸管道焊接技術(shù)的質(zhì)量，保證油氣管道施工的質(zhì)量，保證能源安全運(yùn)輸。

一、長輸油氣管道全自動焊技術(shù)的主要特點(diǎn)

使用全自動焊技術(shù)的特點(diǎn)就是工作效率、焊接的質(zhì)量有保障、可以有效降低工作人員的工作時(shí)間。

因?yàn)槿詣雍附蛹夹g(shù)的焊絲可以連續(xù)送進(jìn)，焊絲的熔敷速度比較快，將焊工換條的時(shí)間減少，清理層間的雜物比較容易，焊接的效率高于傳統(tǒng)的手工焊接。

因?yàn)椴捎盟幮竞附z以及氣體的保護(hù)，焊道的外形較好，缺陷少，焊接工作的質(zhì)量不受焊接工作人員的技術(shù)限制，焊接的質(zhì)量較好，尤其是大口徑、大壁厚的管道上表現(xiàn)的明顯。

全自動焊技術(shù)焊接的時(shí)候，焊接比較穩(wěn)定飛濺的較少，煙塵比較少，可以減少工作人員的勞動時(shí)間也能改變工作人員的工作環(huán)境。

二、全自動焊接技術(shù)的方法

（一）內(nèi)焊機(jī)根焊與外焊機(jī)填蓋

內(nèi)焊機(jī)完成管道對口以及根焊焊接，單焊炬單絲外焊機(jī)進(jìn)行熱焊，雙焊炬單絲外焊機(jī)填充與蓋面焊。主要的優(yōu)點(diǎn)就是操作相對簡單，工作的速度快，外形美觀，能一次就成型。不足之處就是機(jī)械設(shè)備比較復(fù)雜，初始投資設(shè)備的資金高，對機(jī)械的維修保養(yǎng)要求高，比較適合在平滑的地勢中[1]。但是雙焊炬焊接的工作效率更高使用范圍更廣，但是還是應(yīng)該防止后槍在焊接時(shí)出現(xiàn)的未熔合。

（二）外焊機(jī)根焊及填充蓋面焊

內(nèi)對口器完成管口組對，單焊炬單絲外焊機(jī)進(jìn)行根焊，單焊炬單絲外焊機(jī)熱焊，單焊炬單絲外焊機(jī)填充與蓋面焊[2]。優(yōu)勢是：焊縫的強(qiáng)度較高，返修比較容易，焊接的合格率高，工作的速度比較高。缺點(diǎn)就是：對焊縫坡口的尺寸、間隙以及錯(cuò)邊量要求較高，焊接防風(fēng)要求更高。此工藝就是單面焊雙面成型的根焊方法，比較容易出現(xiàn)氣孔、未熔合、燒穿等缺陷。

（三）帶銅襯墊外焊機(jī)自動焊

安裝銅襯墊的內(nèi)對口器進(jìn)行焊縫組對，從外焊機(jī)完成根焊，背面強(qiáng)迫成型，從單焊炬外焊機(jī)進(jìn)行熱焊，單焊炬外焊機(jī)完成填充和蓋面焊接。其優(yōu)點(diǎn)就是：焊接質(zhì)量比較好，工作的效率高，儀器設(shè)備的采購以及維修保養(yǎng)的成本低。缺點(diǎn)就是：對焊工人員的能力要求較高，管口的圓度在不滿足要求的時(shí)候在管道內(nèi)部容易產(chǎn)生焊瘤，用短弧根焊的時(shí)候容易出現(xiàn)銅污染。

三、焊接技術(shù)的要求

（一）焊接預(yù)熱

在管道焊接之前需要做好預(yù)熱的工作，保證焊縫兩邊5cm之內(nèi)的焊前預(yù)熱溫度以及焊道的層間溫度在有關(guān)規(guī)定以及要求之內(nèi)，這樣可以按照火焰、點(diǎn)加熱，在加熱的過程中溫度要均勻[3]。在焊縫溫度下降到不能達(dá)到要求的時(shí)候，還需要再次加熱。在環(huán)境低于零下5℃的時(shí)候，不能直接使用火焰加熱，應(yīng)該做好管道焊縫的保溫工作以及焊后的冷卻。

（二）焊接

管道自動焊接的時(shí)候有：根焊、熱焊、填充以及蓋面焊。在焊接的時(shí)候應(yīng)該用專業(yè)的工具把地線固定在坡口處，防止接觸不良形成的電火花損傷管壁，在焊接引弧的地方應(yīng)該避過鋼管的外表。使用內(nèi)焊根焊的時(shí)候，管道兩端不能出現(xiàn)敞口，防止因?yàn)闅饬髟虺霈F(xiàn)的焊接質(zhì)量的問題。所以在根焊完成以后需要安排熱焊。使用外焊機(jī)下向焊時(shí)，等到第一臺焊接從管頂起弧焊到三點(diǎn)鐘或者九點(diǎn)鐘的位置，另外一臺焊接小車沿著反方向從管頂向下施焊。工作人員在工作的時(shí)候應(yīng)該重視并且調(diào)整焊炬的位置。道間焊縫填充之前，務(wù)必清理上一道焊道的熔渣以及氣孔等等問題。焊接中需要及時(shí)檢查焊口的地方，在焊接結(jié)束以后注意封堵管道。

（三）注意修補(bǔ)與返修

對焊縫的返修應(yīng)該按照不同的焊接工藝及很行焊接工藝的評價(jià)。及時(shí)對焊接形成的熔渣、氣孔、焊瘤等問題進(jìn)行清理以及修補(bǔ)。如果有裂紋、根部出現(xiàn)缺陷直接割除，其他情況只允許進(jìn)行一次返修。

（四）焊接坡口

坡口的加工應(yīng)該按照管道焊接相應(yīng)的焊接工藝規(guī)定選擇比較規(guī)范的坡口型式、尺寸、角度等，根據(jù)要求嚴(yán)格執(zhí)行，不等壁厚坡口應(yīng)該進(jìn)行坡口過渡或者內(nèi)削邊處理。坡口的內(nèi)外應(yīng)該保證表面的平滑，沒有劃痕、沒有分層，坡口加工的質(zhì)量會影響焊接的質(zhì)量。坡口加工后在當(dāng)天就完成焊接。

四、長輸油氣管道全自動焊技術(shù)發(fā)展的趨勢

管道自動焊接技術(shù)是一種協(xié)調(diào)管理技術(shù)系統(tǒng)。其中技術(shù)系統(tǒng)包含：在管道設(shè)計(jì)以及線路勘測的過程中，使用邊坡下降法和直線繪制法，為了達(dá)到自動焊接的要求。管道生產(chǎn)中管端和螺旋焊管的橢圓度以及圓周偏差需要符合要求。為了防止焊接沉降對焊接質(zhì)量有一定的影響，應(yīng)該保證溝底的壓實(shí)質(zhì)量，保證管道鋪設(shè)過程中鋼管支撐的穩(wěn)定性。需要檢查以及校對用于自動超聲檢測的標(biāo)準(zhǔn)測試塊的使用情況，保證NDT可以意識反饋?zhàn)詣雍附淤|(zhì)量的信息。

結(jié)語：

綜上所述，長輸油氣管道全自動焊技術(shù)主要是發(fā)展大口徑長輸油氣管道焊接。在中俄東線等長輸油氣管道建設(shè)中，國產(chǎn)全自動焊接的設(shè)備也取得了較好的焊接質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效果。但是伴隨著我國不斷加大長輸管道建設(shè)的投入，建設(shè)管道工程的企業(yè)也應(yīng)該嚴(yán)格把控全自動焊接的質(zhì)量，不斷研究配套的技術(shù)設(shè)備，將油氣管道全自動焊的占比穩(wěn)定提升，使我國在長輸油氣管道全自動焊技術(shù)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡朋，陳金忠，康小偉等. 長輸油氣管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的比對[J]. 無損檢測，2021，43（07）：90-94.

[2]郭道厚. 全自動焊技術(shù)在油田小口徑集輸管道施工中的應(yīng)用[J]. 焊接技術(shù)，2020，49（08）：46-48.

[3]姜海峰. 長輸油氣管道焊接工藝及施工過程中應(yīng)用分析[J]. 化工管理，2017，（10）：216.