一、焊接的發(fā)展

　　管道輸送是一種安全、經濟、對環(huán)境破壞小的運輸方式。其建設地區(qū)跨度大，沿線施工環(huán)境惡劣，加之管道輸送逐步向高壓(7.5MPa)、大口徑(Φ1420mm)方向發(fā)展，這對管道環(huán)焊縫的焊接提出了更高的要求。管道環(huán)焊縫的焊接成為制約整個工程質量和建設周期的關鍵工序。目前，我國管道焊接施工仍以手工電弧焊為主，半自動焊為輔，在施工過程中，由于人為因素造成的質量不穩(wěn)定問題比較突出。近20多年來，在國外迅速發(fā)展了管道焊接施工高新技術，現(xiàn)已經初步形成技術和設備的系列化。美國、加拿大、前蘇聯(lián)等國家在管道施工中均已大量采用了自動化焊接設備，實踐證明其自動化焊接系統(tǒng)焊接質量穩(wěn)定、焊接速度快，是一項比較成熟的管道施工技術。

　　二、焊接在長輸管道建設中的特點

　　1.流動性施工對焊接質量的影響。施工作業(yè)點隨著施工進度而不斷遷移，與工廠產品生產相比，增加了施工管理、質量管理、安全管理等方面的難度;因焊接作業(yè)處于流動狀態(tài)，對保證質量相對增加了難度。

　　2.地形地貌對焊接質量的影響。施工單位沒有能力選擇理想的施工場地。一條長輸管道可能會遇到多種地形如西氣東輸工程，自西向東途經戈壁、沙漠、黃土高原、山區(qū)、平原、水網等，地形地貌對焊接有直接影響，所以要因地制宜，選擇不同的焊接方法來滿足工程的需要。

　　3.環(huán)境對焊接質量的影響。風、雨、溫度、濕度等自然環(huán)境，與焊接質量高低有著一定的關系。

　　4.除現(xiàn)場雙聯(lián)管焊接外，焊接設備、工藝、材料及焊工技能等因素，對焊接質量有很大影響。

　　5.人文、社會環(huán)境對焊接質量的影響。在我國的東部人工密集地區(qū)，由于種種原因，施工不能連續(xù)進行，往往給現(xiàn)場焊接帶來困難。由于外界因素干擾，造成現(xiàn)場留頭多，連頭數(shù)量增加，質量難以保證，也使焊接成本上升。

　　三、管道焊接現(xiàn)狀

　　隨著社會技術進步，長輸管道焊接技術也在逐步提高。

　　1.國內情況：

　　1.1 20世紀70年代及以前，管道建設中焊接以傳統(tǒng)手工焊方法施工，該焊接方法由于焊接速度慢、焊接質量低已不再適宜在管道建設中應用。

　　1.2 20世紀80年代初，管道局引進了美歐的手工下向焊工藝，并逐步推廣到大部分施工企業(yè)，質量上了一臺階。當時按焊縫延長米統(tǒng)計質量，x射線一次合格率達95%以上。該焊接方法已取代了傳統(tǒng)手工焊方法。

　　1.3 20世紀90年代初，管道局從美國引進了自保護半自動焊設備和工藝。經過培訓，將該工藝于1995年首次在突尼斯工程中應用，在以后的庫鄯線、鄯烏線、蘇丹工程及澀寧蘭、蘭成渝等管道工程中是主要的焊接方法。其焊接合格率按焊縫口統(tǒng)計，可以達到95%以上。其優(yōu)點是連續(xù)送絲、不用氣體保護、抗風性能較強4、5級風以下、焊工易操作等。其缺點首先是不能進行根焊，需要采用其他的焊接方法進行根焊。目前美國兩家焊材廠家生產的焊絲都不能實現(xiàn)根焊焊接，林肯公司原推出的NR-204因工藝不過關，廠家建議改用下向焊完成根焊。其次是缺陷集中在夾渣上，這與手工焊根焊無關。另外，操作不當時蓋面易出氣孔。

　　1.4 自保護半自動焊焊材主要依靠進口。管道局從1994年開始試驗以來，一直沒有取得成果。據(jù)了解，國內有幾家焊材研究機構進行了研制，至今未見正式產品，在各屆焊接展覽會上均未見產品。

　　1.5 1993年，管道二公司在輪南～庫爾勒輸油管道上首次應用雙聯(lián)管焊接方法。雙聯(lián)管焊接方法，在以后的陜京輸氣管道、蘇丹管道工程中部分采用，收到了較好的效果。該焊接方法積累了豐富的經驗。

　　1.6 20世紀60年代，國際上就開始在管道工程中應用自動焊技術，自動焊技術適用于大口徑、大壁厚管道，大機組流水作業(yè)，焊接質量穩(wěn)定，操作簡便，焊縫外觀成型美觀。自動焊技術在國內大規(guī)模應用是在西氣東輸管道工程中。

　　在西氣東輸工程中，管道二公司引進了NOREAST公司自動焊機AW97-1;石油天然氣管道科學研究院承擔管道局“九五”科研課題——全位置自動外焊機，該項目獲中國石油天然氣集團公司科研二等獎、中國石油天然氣管道局科研一等獎。這兩種焊機已應用到西氣東輸工程上。其他油建單位也引進了國外焊機，作了工程前的一系列準備工作。

　　目前采用的根焊方法主要有五種，一是內焊機，二是外焊機，三是STT根焊，四是外焊內襯強制成型，五是手工根焊。

　　為了解決根焊問題，管道局從NOREAST公司購買三套管道內焊機型號AW40-42，已在西氣東輸試驗段上進行了應用。內焊機具有焊接速度快、直徑1016毫米管徑，根焊時間limn、內焊道成型美觀的優(yōu)點，但由于設備結構復雜，在管道施工過程中設備故障較多，設備需要配備備件和高技術水平的維修人員。

　　1997年，從林肯公司引進了STT焊接設備和技術，首先在蘇丹雙聯(lián)管焊接上應用，此次西氣東輸也作為一種備用方法。相對其他焊接方法，STT根焊具有焊接速度快、焊道光滑、不易出缺陷的優(yōu)點，但其要求對口的質量較高，受風的影響較大。

　　四、針對易產生的缺陷所采用的措施

　　根據(jù)工程用的管材和焊材要求，對每次工程要作好焊接工藝評定，編寫好焊接工藝操作規(guī)程，并要求電焊工嚴格按焊接工藝規(guī)程要求進行操作施焊。

　　作好焊接的保護，焊條在運輸和存放過程中，嚴禁摔、撞、磕及碰等，確保焊接的完好性。

　　1 焊前準備要求

　　1.1 組對前應將坡口及其外側表面不小于25mm區(qū)域范圍內的油、漆、垢、銹和毛刺等雜物采用電動鋼絲刷清理干凈，且不得有裂紋、夾層等缺陷，并呈現(xiàn)金屬光澤。

　　1.2 組對前要對坡口進行修磨，使坡口角度及鈍邊等符合設計參數(shù)和焊接工藝要求。

　　1.3 焊接施工前應用砂輪機將鋼管兩端15mm內的螺旋焊縫磨成緩坡，以保證該處焊道熔合良好。

　　總之，管道焊接根據(jù)其特點，因地制宜，即保證質量，提高效率，又不使成本大幅增加，是其目的。

　　參考文獻:

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