淺析焊接技術(shù)在長輸管道施工中的應(yīng)用

都宏海

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)步發(fā)展，國內(nèi)的能源工業(yè)發(fā)展取得了較大的進(jìn)步，長輸管道在能源工業(yè)中的使用頻率不斷增加，在我國的能源工業(yè)中扮演重要角色。所以，長輸管道使用的焊接技術(shù)尤為重要，焊接的最終質(zhì)量會(huì)直接影響油氣輸送的效率與質(zhì)量。本文以實(shí)際施工現(xiàn)狀為基礎(chǔ)展開討論，討論得出影響焊接質(zhì)量的主要因素，并歸納總結(jié)出了三種常態(tài)化的焊接技術(shù)，希望能為今后有關(guān)工作的開展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：長輸管道：焊接技術(shù)：手工焊：半自動(dòng)

引言：在長輸管道中實(shí)施高質(zhì)量的焊接有一定難度，實(shí)際操作比較復(fù)雜。因?yàn)楣艿赖木€路長、跨度大，再加上途經(jīng)多種地形區(qū)域例如山區(qū)、丘陵，自然條件復(fù)雜多變，在焊接時(shí)技術(shù)要求和施工條件會(huì)受到限制。長輸管道主要用于運(yùn)輸石油等油氣資源，在輸送時(shí)有嚴(yán)格的條件限制。如果焊接質(zhì)量不過關(guān)，管道質(zhì)量不合格，就會(huì)影響后期管道的輸送質(zhì)量與輸送效率，進(jìn)而影響有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以，深入討論長輸管道的焊接技術(shù)是很有必要的，有較高的實(shí)際意義。

1.焊接技術(shù)在長輸管道中的應(yīng)用現(xiàn)狀

石油和天然氣行業(yè)發(fā)展至今，對(duì)常規(guī)運(yùn)輸方式，比如公路和鐵路的依賴性正逐漸降低。管道的運(yùn)輸成本較低且管道具備教育運(yùn)輸能力，目前我國的管道運(yùn)輸方式正趨于成熟，主要得益于我國有關(guān)部門在管道鋪設(shè)和維護(hù)中的努力。近年來，我國的長輸管道建設(shè)速度不斷加快，許多大型工程的修建促進(jìn)我國長輸管道的建設(shè)與發(fā)展，例如西氣東輸?shù)裙こ?。各大工程如期完工并投入使用，促進(jìn)長輸管道的作用日益顯現(xiàn)，管道運(yùn)輸作為資源運(yùn)輸?shù)奶厥馐侄?，和焊接技術(shù)緊密相連。焊接技術(shù)會(huì)直接影響管道的最終質(zhì)量，該技術(shù)成熟對(duì)管道的質(zhì)量有積極作用，能有效延長管道的壽命;相反，管道質(zhì)量差，它的使用壽命會(huì)一定程度縮短，增加管道的建設(shè)和維修費(fèi)用。在以往的管道建設(shè)中，我國主要的焊接方式是手工焊。該種焊法不僅速度慢，而且質(zhì)量得不到保證，手工焊這種技術(shù)隨著我國焊接技術(shù)的革新與進(jìn)步，逐漸被各大工程項(xiàng)目所摒棄。

2長輸管道施工建設(shè)中焊接質(zhì)量受損的原因

2.1施工過程具有流動(dòng)性特點(diǎn)

管道在施工和修建時(shí)的具體過程是會(huì)隨時(shí)變化的，它會(huì)根據(jù)工程的施工地點(diǎn)與施工詳細(xì)進(jìn)度的變化而做出具體的調(diào)整與變化。假如某一項(xiàng)目的施工進(jìn)展快，超過預(yù)期的進(jìn)度規(guī)劃，那么變化與調(diào)整的頻率就會(huì)不斷加快。所以管道施工具備極強(qiáng)的流動(dòng)性，焊接質(zhì)量可能也會(huì)受此影響。

2.2地形地勢的變化對(duì)焊接質(zhì)量的影響也比較大

長輸管道的總體距離較遠(yuǎn)，管道會(huì)穿過多種地形區(qū)，比如山地、丘陵以及沙漠，各地區(qū)地形與自然條件的不同，可能會(huì)對(duì)具體焊接技術(shù)的采用產(chǎn)生影響。管道施工時(shí)對(duì)焊接技術(shù)的選擇較為被動(dòng)，必須根據(jù)地形的變化對(duì)具體技術(shù)進(jìn)行篩選使用。比如管道在途經(jīng)山地地形 的時(shí)候，使用手工向下焊和半自動(dòng)向下焊二者當(dāng)中的一種都可以，在山區(qū)地方采用這兩種技術(shù)具有較大優(yōu)勢，能保證管道質(zhì)量合格、過關(guān)。如果管道穿過的地區(qū)屬于平原地形，就可以采用全自動(dòng)焊接技術(shù)，在平原地區(qū)這種技術(shù)潛在優(yōu)勢更大，因?yàn)椴皇艿匦螚l件影響，使用全自動(dòng)焊接的質(zhì)量更高、效率更快。所以，不同類型的地形特征對(duì)焊接質(zhì)量的影響尤為突出。

2.3氣候條件、社會(huì)及人文環(huán)境的影響

長輸管道在建設(shè)中，除了地形因素的影響外，還會(huì)受到來自氣候因素和人文因素的影響。溫度、日照以及天氣等要素構(gòu)成了氣候因素，如果施工現(xiàn)場的氣候條件惡劣，那么最終的焊接質(zhì)量就會(huì)受到影響。此外，還會(huì)受到人文以及社會(huì)因素影響，某些管道途經(jīng)的地區(qū)建筑物眾多，施工經(jīng)常被迫中斷，進(jìn)而導(dǎo)致管道的留頭增多，影響管道建設(shè)中的焊接質(zhì)量。

3常見的長輸管道焊接技術(shù)

3.1手工向下焊技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用

3.1.1全纖維素型。

全纖維型主要運(yùn)用在管道直徑大、管壁較薄的焊接現(xiàn)場，進(jìn)入操作環(huán)節(jié)速度較快，探傷合格率較高，確保管道焊接質(zhì)量合格、過關(guān)。同時(shí)，該焊接方法不易受到具體環(huán)境條件的限制，能在水網(wǎng)分布較密的環(huán)境中開展工作。

3.1.2混合型向下焊

該法主要運(yùn)用在管道級(jí)別較高和自然條件較為惡劣的施工現(xiàn)場。全纖維型焊接法難以保證管道的接頭焊接質(zhì)量要求，混合型向下焊中使用的焊條抗冷性較強(qiáng)、韌性較好，缺點(diǎn)是熔化速度較慢。在方法具體運(yùn)用中，要實(shí)施在類型和規(guī)格相適應(yīng)的管道上，在具體操作時(shí)要有意識(shí)的加快焊接速度，保證焊接質(zhì)量符合規(guī)定要求。

3.2半自動(dòng)向下焊技術(shù)及在工程中的應(yīng)用

3.2.1藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)向下焊技術(shù)

該焊法在具體應(yīng)用中會(huì)釋放一定體積的保護(hù)氣體，在焊接過程中對(duì)電弧以及熔池施工保護(hù)，焊接造成后焊縫會(huì)受到熔渣的保護(hù)。方法在付諸實(shí)踐時(shí)，操作者要合理選擇藥芯的類型，不同的藥芯由不同的元素組成，不同的元素會(huì)產(chǎn)生不同類型的氣體。這種焊法主要在野外施工時(shí)采用，在施工時(shí)要嚴(yán)格參照有關(guān)的規(guī)定和要求進(jìn)行操作，確保焊根充分熔合。

3.2.2活性氣體半自動(dòng)向下焊

這種焊法在施工中運(yùn)用較多，有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，比如優(yōu)質(zhì)、高效以及廉價(jià)等。該方法運(yùn)用到實(shí)際的施工中時(shí)，若能確保施工設(shè)備正常運(yùn)行、施工所需的活性氣體充分運(yùn)用，那么該焊法在焊接中就會(huì)發(fā)揮積極作用，確保焊接的質(zhì)量達(dá)到預(yù)先期待的效果。

3.3自動(dòng)焊技術(shù)及在工程中的應(yīng)用

自動(dòng)焊接技術(shù)在運(yùn)用時(shí)需要以專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和輔助裝備為支撐。自動(dòng)焊接技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際的施工中，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，成功率較高，一次性達(dá)標(biāo)率接近百分百。當(dāng)前，這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)管道工程的運(yùn)用中，最成功的案例就是西氣東輸工程，在西氣東輸工程中超過一千公里的管道焊接運(yùn)用了自動(dòng)焊接技術(shù)。將自動(dòng)焊接技術(shù)運(yùn)用到長輸管道的焊接時(shí)，焊接團(tuán)隊(duì)要確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行。目前，自動(dòng)焊接技術(shù)的運(yùn)用范圍不斷擴(kuò)大，為其它技術(shù)的革新與改進(jìn)做出了正面示范。

4結(jié)束語

綜合來說，管道質(zhì)量會(huì)直接影響管道后期資源輸送的質(zhì)量與效率，而管道的焊接技術(shù)與質(zhì)量直接決定管道的施工質(zhì)量。所以，焊接技術(shù)在長輸管道的建設(shè)中扮演重要角色。在長輸管道的建設(shè)中，施工方要以現(xiàn)場情況為依據(jù)，選擇科學(xué)的焊接技術(shù)，有效解決管道施工中暴露的問題與缺陷，確保管道的修建質(zhì)量總體合格，進(jìn)而保證管道安全、有效延長管道壽命，讓長輸管道為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步而服務(wù)。

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