長輸管道焊接施工工藝選擇探討

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摘要：長輸管道輸送的歷史悠久，但是在近40年，管道工程卻得到跨越式的大發展。本文系統地介紹了當下長輸管道施工中最為主要的幾項現場焊接方法，探索其施工特點、應用情況及其選擇原則，并為施工人員提供合理、高效的安裝焊接方法提供參考支持。

關鍵詞：長輸管道；施工工藝；技術支持

在現如今的長輸管道施工中，往往要首先考慮管道的經濟性和使用性，這就要求長輸管道在施工中要注重選取輸送壓力高管線直徑大的管道，進而保證長輸管道在使用過程中能更加安全穩定。因而就目前而言，高強化、高韌化、管徑的大型化和管壁的厚壁化越來越多地被應用的工程施工中，為管線安裝焊接提供了新的施工方法指導。

1長輸管道常用安裝焊接方法概述

目前我國的長輸管道焊接施工中的焊接工藝主要包括藥皮焊條電弧焊、手工鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護半自動焊、自保護藥芯焊絲電弧焊、埋弧自動焊、熔化極活性氣體保護自動焊及閃光對焊等。在這些焊接方法中除去閃光對焊外其它的焊接工藝則多已應用于我國西氣東輸的管道施工工程中，主要的焊接施工工藝包括自保護藥芯焊絲半自動焊和熔化極活性氣體保護自動焊等。根據目前我國在長輸管道施工中的具體工藝選擇來看，現場安裝焊接中的施工技藝主要為不需背襯墊板的全位置單面焊雙面成形技術，在不同的焊口選取較為單一的焊接方法或焊接方向，但也有組合式的焊接工藝與焊接方向可供選擇。

2長輸管道施工工藝選擇

2.1選擇焊接方法的考慮因素

長輸管道施工在焊接工藝選擇上通常需要對以下影響因素進行綜合考量：首先是焊接作業所需的技術規范和各項要求，以確保施工工藝符合業主要求及施工規范；其次是鋼管的類型、規格和選取級別；再其次是焊接設備的選擇，往往會針對不同造價的設備與材料分析其特點，最終選擇符合工程要求的；而施工現場的各項具體工程情況也是需要工作人員考量的重要因素，包括場地的地形地貌、焊接方位與朝向、作業地點的溫度濕度情況；另外，在管道施工中還需要考慮一些對于施工質量可能產生的影響，包括輸送壓力與介質性質、施工團隊的整體素質與專業水平，以及施工人員對于選取工藝的掌握程度、焊接設備與其配套裝配的故障率及檢修難易度；所需氣體材料的現場供應狀況；符合施工現場管理實際的法規規范等這些都是我們在長輸管道的焊接工藝選擇上所需要優先考量的。

2.2焊接方法的選用原則

在管道工程的焊接工藝選擇中，充分考慮上述各項因素后還需要施工人員對焊接工藝的選用原則進行把握，從而使焊接工藝選擇更為科學合理。

2.2.1焊條電弧焊優先原則

焊條電弧焊主要應用與直徑不大、管線不長，工程情況相對單一，不需要復合式的焊接工藝組合這類管道施工。毫無疑問，焊條電弧焊是一種簡單可行且能夠最大程度上節約勞動力和施工費用的焊接工藝。它所需的設備與勞動力相對有限，操作技藝變動和位置轉變相對靈活，在施工中可以將下向焊和上向焊有機結合，而高纖維素型焊條也可以根據根焊適應性在這一施工環境下發揮作用。

2.2.2埋弧自動焊優先原則

管子的埋弧自動焊是在為管道專設的管子焊接站進行的。如果在靠近現場處將兩根管子焊好，在這種焊接工藝選擇上，主管線的鋪設工藝會提高安裝焊接的整體效率，工程量可有效縮減40％~50％，因而施工工期也可得到減少。埋弧自動焊工藝無疑在大直徑、管壁厚的工程施工中是優先選擇的。

2.2.3熔化極氣體保護焊優先原則

對于直徑大于609mm、壁厚較大的長輸管線在埋弧焊使用條件受到限制的情況下，為獲得施工的高效率和高質量，往往首先考慮熔化極活性氣體保護焊。氣體保護焊工藝在自動與半自動的選擇上是靈活的，因而此工藝也在近四十年的管道施工中獲得了國際認可，并被許多發達國家所廣泛采用。這一施工工藝獲得肯定其中最重要的原因就是它能最大程度上保證安裝焊接的施工質量，尤其是管線的強度質量。

2.2.4藥芯焊絲電弧焊優先原則

藥芯焊絲電弧焊是一種發展較快的安裝焊接方法，該方法具有較高的技術經濟指標，其表現為焊接生產率高、焊口合格率較高、工藝性能好、利于實現機械化和自動化，并適于各種位置和全位置焊接，因而被廣泛采用，得到美國、日本、前蘇聯和我國等國家的高度重視。該方法與焊條電弧焊相結合，用于大直徑、大厚壁鋼管的填充焊與蓋面焊。

2.2.5閃光焊優先原則

此類焊接工藝最初流行于蘇聯和歐洲國家，其原因是在這些國家尤其是蘇聯的管線施工中，往往要應對長達數萬公里長的管線鋪設，管道工程要應對各類惡劣的施工環境，同時又必須保證裝配質量，因而就要求管道施工必須達到高效率。由于這類焊接工藝需要大規模的供電系統和高精度的控制設備支持，因此目前在我國的管道工程中并沒有獲得普及推廣。

3結語

近年來我國的長輸管道施工中的焊接加工工藝已取得了較大進步，其中包括焊接技術和半自動氣體保護焊技術，而全自動氣體保護焊技術的應用也取得了長遠進步，對于工程人員而言，則需要選擇恰當的焊接施工工藝，本文通過分析長輸管道現場安裝焊接中的工藝特性，重點探討焊接工藝的選取各項標準。

作者:何文烈 劉立順 單位:中國石油天然氣管道局第四工程分公司

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