长输管道焊接施工工艺选择探讨

摘要：长输管道输送的历史悠久，但是在近40年，管道工程却得到跨越式的大发展。本文系统地介绍了当下长输管道施工中最为主要的几项现场焊接方法，探索其施工特点、应用情况及其选择原则，并为施工人员提供合理、高效的安装焊接方法提供参考支持。

关键词：长输管道；施工工艺；技术支持

在现如今的长输管道施工中，往往要首先考虑管道的经济性和使用性，这就要求长输管道在施工中要注重选取输送压力高管线直径大的管道，进而保证长输管道在使用过程中能更加安全稳定。因而就目前而言，高强化、高韧化、管径的大型化和管壁的厚壁化越来越多地被应用的工程施工中，为管线安装焊接提供了新的施工方法指导。

1长输管道常用安装焊接方法概述

目前我国的长输管道焊接施工中的焊接工艺主要包括药皮焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、熔化极气体保护半自动焊、自保护药芯焊丝电弧焊、埋弧自动焊、熔化极活性气体保护自动焊及闪光对焊等。在这些焊接方法中除去闪光对焊外其它的焊接工艺则多已应用于我国西气东输的管道施工工程中，主要的焊接施工工艺包括自保护药芯焊丝半自动焊和熔化极活性气体保护自动焊等。根据目前我国在长输管道施工中的具体工艺选择来看，现场安装焊接中的施工技艺主要为不需背衬垫板的全位置单面焊双面成形技术，在不同的焊口选取较为单一的焊接方法或焊接方向，但也有组合式的焊接工艺与焊接方向可供选择。

2长输管道施工工艺选择

2.1选择焊接方法的考虑因素

长输管道施工在焊接工艺选择上通常需要对以下影响因素进行综合考量：首先是焊接作业所需的技术规范和各项要求，以确保施工工艺符合业主要求及施工规范；其次是钢管的类型、规格和选取级别；再其次是焊接设备的选择，往往会针对不同造价的设备与材料分析其特点，最终选择符合工程要求的；而施工现场的各项具体工程情况也是需要工作人员考量的重要因素，包括场地的地形地貌、焊接方位与朝向、作业地点的温度湿度情况；另外，在管道施工中还需要考虑一些对于施工质量可能产生的影响，包括输送压力与介质性质、施工团队的整体素质与专业水平，以及施工人员对于选取工艺的掌握程度、焊接设备与其配套装配的故障率及检修难易度；所需气体材料的现场供应状况；符合施工现场管理实际的法规规范等这些都是我们在长输管道的焊接工艺选择上所需要优先考量的。

2.2焊接方法的选用原则

在管道工程的焊接工艺选择中，充分考虑上述各项因素后还需要施工人员对焊接工艺的选用原则进行把握，从而使焊接工艺选择更为科学合理。

2.2.1焊条电弧焊优先原则

焊条电弧焊主要应用与直径不大、管线不长，工程情况相对单一，不需要复合式的焊接工艺组合这类管道施工。毫无疑问，焊条电弧焊是一种简单可行且能够最大程度上节约劳动力和施工费用的焊接工艺。它所需的设备与劳动力相对有限，操作技艺变动和位置转变相对灵活，在施工中可以将下向焊和上向焊有机结合，而高纤维素型焊条也可以根据根焊适应性在这一施工环境下发挥作用。

2.2.2埋弧自动焊优先原则

管子的埋弧自动焊是在为管道专设的管子焊接站进行的。如果在靠近现场处将两根管子焊好，在这种焊接工艺选择上，主管线的铺设工艺会提高安装焊接的整体效率，工程量可有效缩减40％~50％，因而施工工期也可得到减少。埋弧自动焊工艺无疑在大直径、管壁厚的工程施工中是优先选择的。

2.2.3熔化极气体保护焊优先原则

对于直径大于609mm、壁厚较大的长输管线在埋弧焊使用条件受到限制的情况下，为获得施工的高效率和高质量，往往首先考虑熔化极活性气体保护焊。气体保护焊工艺在自动与半自动的选择上是灵活的，因而此工艺也在近四十年的管道施工中获得了国际认可，并被许多发达国家所广泛采用。这一施工工艺获得肯定其中最重要的原因就是它能最大程度上保证安装焊接的施工质量，尤其是管线的强度质量。

2.2.4药芯焊丝电弧焊优先原则

药芯焊丝电弧焊是一种发展较快的安装焊接方法，该方法具有较高的技术经济指标，其表现为焊接生产率高、焊口合格率较高、工艺性能好、利于实现机械化和自动化，并适于各种位置和全位置焊接，因而被广泛采用，得到美国、日本、前苏联和我国等国家的高度重视。该方法与焊条电弧焊相结合，用于大直径、大厚壁钢管的填充焊与盖面焊。

2.2.5闪光焊优先原则

此类焊接工艺最初流行于苏联和欧洲国家，其原因是在这些国家尤其是苏联的管线施工中，往往要应对长达数万公里长的管线铺设，管道工程要应对各类恶劣的施工环境，同时又必须保证装配质量，因而就要求管道施工必须达到高效率。由于这类焊接工艺需要大规模的供电系统和高精度的控制设备支持，因此目前在我国的管道工程中并没有获得普及推广。

3结语

近年来我国的长输管道施工中的焊接加工工艺已取得了较大进步，其中包括焊接技术和半自动气体保护焊技术，而全自动气体保护焊技术的应用也取得了长远进步，对于工程人员而言，则需要选择恰当的焊接施工工艺，本文通过分析长输管道现场安装焊接中的工艺特性，重点探讨焊接工艺的选取各项标准。

作者:何文烈 刘立顺 单位:中国石油天然气管道局第四工程分公司

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