張日森

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，天然氣管道在人們生活中越來越重要，因此相關(guān)施工部門必須加強(qiáng)對其的重視。為了保證天然氣管道施工的質(zhì)量，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對相關(guān)焊接技術(shù)的應(yīng)用，這對天然氣管道施工的順利進(jìn)行極為重要。

關(guān)鍵詞：天然氣管道；焊接技術(shù)；應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號：TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、前言

焊接技術(shù)是天然氣管道施工過程中最重要的技術(shù)之一，其對于整個天然氣管道作用的發(fā)揮都有著極為重要的意義。目前被應(yīng)用到天然氣管道施工中的焊接技術(shù)的種類主要有手工焊技術(shù)、半自動焊技術(shù)以及自動焊技術(shù)三種，相關(guān)施工部門必須在對施工現(xiàn)場具體分析的基礎(chǔ)之上加以對焊接技術(shù)的選擇，這對于天然氣管道施工質(zhì)量的保證極為重要。

二、關(guān)于天然氣管道焊接技術(shù)的相關(guān)概述

天然氣管道是目前我國建筑中最重要的構(gòu)件之一，其對于建筑職能的發(fā)揮有著極為重要的作用。由于天然氣管道所跨過的距離較長，因此一根管道很難滿足于現(xiàn)代建筑的要求，因此在天然氣管道施工過程中常常會對其進(jìn)行焊接處理，可以說天然氣管道焊接質(zhì)量的好壞將會直接對天然氣管道運(yùn)輸作用的實(shí)現(xiàn)造成影響，因此相關(guān)施工部門必須加強(qiáng)對其的重視，積極的采取措施對天然氣管道施工過程中的焊接技術(shù)的質(zhì)量進(jìn)行提升，為天然氣管道作用的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。隨著相關(guān)施工工藝水平的不斷提升，越來越多的技術(shù)被應(yīng)用到天然氣管道焊接中來，目前最常被使用的天然氣管道焊接技術(shù)主要有手工焊接技術(shù)、半自動焊接技術(shù)以及全自動焊接技術(shù)三種，不同種類的焊接技術(shù)所適應(yīng)的施工條件也有一定的差別，這就要求相關(guān)施工人員在對施工現(xiàn)場進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上選擇恰當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)，從而為整個天然氣管道施工的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

三、天然氣管道施工中的焊接技術(shù)應(yīng)用分析

1 手工焊技術(shù)

手工焊技術(shù)是最早被應(yīng)用到天然氣管道焊接的技術(shù)之一，其主要包括電弧焊上向焊技術(shù)以及電弧焊下向焊技術(shù)兩種，就應(yīng)用時間來看，前者應(yīng)用時間更早大概在20世紀(jì)70年代左右被應(yīng)用，后者則在上世紀(jì)八十年代左右才開始被應(yīng)用到管道焊接過程中來。兩種管道焊接示意圖如圖1所示。隨著時代的不斷發(fā)展，下向焊接技術(shù)逐漸取代了上向焊接技術(shù)，這主要是因?yàn)楹蜕舷蚝附蛹夹g(shù)相比，下向環(huán)節(jié)技術(shù)具有焊接速度快、焊接質(zhì)量好、焊接操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，此外在對管道進(jìn)行下向焊接的過程中所使用的施工技術(shù)大都為大鈍邊、小間隙等技術(shù)，這為管道焊接質(zhì)量的保證有著一定的積極意義。下面就最常使用的兩種手工焊接技術(shù)進(jìn)行分析。

（1）低氫下向焊技術(shù)

低氫下向焊技術(shù)是下向焊接技術(shù)的重要組成部分之一，和其他焊接技術(shù)相比，其具有焊縫質(zhì)量好、沖擊韌性好等優(yōu)點(diǎn)，這對于天然氣管道焊接質(zhì)量的保證有著一定的積極意義。此外采用低氫下向焊接技術(shù)對天然氣管道進(jìn)行焊接還可以降低低溫、嚴(yán)寒對焊接質(zhì)量的影響，這是因?yàn)榈蜌湎孪蚝附蛹夹g(shù)具有抗冷裂紋，這對于天然氣管道焊接質(zhì)量的提升有著極大的積極意義。但是由于此項很難被人所掌握，并且其工藝的融化速度相對來說也比較慢，這對于此項焊接技術(shù)的進(jìn)一步推廣造成了阻礙。目前相關(guān)施工部門常把其應(yīng)用到填充蓋面的焊接上。

（2）纖維素下向焊技術(shù)

和低氫下向焊接技術(shù)相比，纖維素下向焊接技術(shù)在適用性上的優(yōu)勢較為明顯，并且其在掌握難度上也低于低氫下向焊接技術(shù)，因此其在天然氣管道焊接上得到了較為廣泛的應(yīng)用。纖維素下向焊接技術(shù)具有熔透能力強(qiáng)、焊接背面成型好等優(yōu)點(diǎn)，因此利用此種焊接技術(shù)所能夠達(dá)到的焊接質(zhì)量較好。此外此種焊接技術(shù)的氣孔的敏感性不大，因此其更適合被應(yīng)用在X70以下的薄壁大口徑管道的焊接上。此種技術(shù)在應(yīng)用過程中也存在一定的缺點(diǎn)，譬如焊接工藝焊條熔敷金屬擴(kuò)散氫含量高等，這就要求相關(guān)的工作人員在對管道進(jìn)行焊接的過程中加強(qiáng)對溫度的而控制，從而最大程度的降低冷裂紋出現(xiàn)的可能性。

2 半自動焊接技術(shù)

半自動焊接技術(shù)的相關(guān)設(shè)備以及工藝都是我國從美國引進(jìn)來的，在對半自動焊接設(shè)備以及工藝引進(jìn)之后陸續(xù)的開始把其應(yīng)用在天然氣管道的焊接中，由于其所具有的優(yōu)勢性較為明顯，其逐漸成為了我國天然氣管道焊接中最常使用的技術(shù)之一。

和手動焊接技術(shù)相比，半自動焊接技術(shù)在焊接效率以及焊接質(zhì)量上具有的優(yōu)勢性明顯，并且在利用半自動焊接技術(shù)時所耗費(fèi)的人力資源較少，這對于焊接工作的順利進(jìn)行有著極大的意義。但是把半自動焊接技術(shù)應(yīng)用到天然氣管道焊接的過程中，其焊接縫的質(zhì)量并不能夠被保證，因此半自動焊接技術(shù)大都被應(yīng)用到管道填充物的焊接以及蓋面焊接等，下面就幾種常見的半自動焊接技術(shù)進(jìn)行分析。

（1）CO2活性氣體保護(hù)焊技術(shù)

CO2活性氣體保護(hù)焊技術(shù)是在天然氣管道焊接過程中最常使用的半自動焊接技術(shù)之一，其具有焊接效率高、焊接質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。在對天然氣管道根部進(jìn)行焊接的過程中大都采用STT型CO2活性氣體保護(hù)焊技術(shù)，這種焊接技術(shù)能夠通過對電流電壓基值和峰值的控制而使得熔滴過渡成型過程得以實(shí)現(xiàn)，這對于焊接過程穩(wěn)定性的保證有著極大的意義。TT型CO2活性氣體保護(hù)焊技術(shù)具有電弧穩(wěn)定、飛濺少、速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中要對周圍風(fēng)速進(jìn)行控制，要盡可能的保證施工現(xiàn)場風(fēng)速低于2m/s，這對焊接過程的順利進(jìn)行有著極大的意義。

（2）自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊

自保護(hù)藥芯焊絲半自動焊指的就是讓焊絲內(nèi)部灌滿焊藥，在沒有保護(hù)氣體的基礎(chǔ)之上就能夠進(jìn)行焊接的一種技術(shù)，此種焊接方法能夠降低熔池中氮元素對焊接的影響，這對于焊縫質(zhì)量的保證極為重要。此種焊接技術(shù)性能優(yōu)良、熔敷效率高，并且所需要的焊接成本也較低，焊接質(zhì)量也較好，但是其在焊根融合時存在不便，這在一定程度上對其進(jìn)一步的推廣使用造成了影響。但是受各種因素的影響，此項焊接技術(shù)在使用過程中焊縫質(zhì)量較低，通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整可以使得其焊縫質(zhì)量得以提升，具體參數(shù)調(diào)整情況見表1。

3 自動焊接技術(shù)

自動焊顧名思義就是在焊接過程中完全借助機(jī)械來實(shí)現(xiàn)的一種焊接方式，此種焊接技術(shù)在效率上以及質(zhì)量上所具有的優(yōu)勢較為明顯，但是此種焊接技術(shù)的焊接成本較高，維修與養(yǎng)護(hù)過程較難等，這是其沒能夠被廣泛推進(jìn)與應(yīng)用的重要原因之一，下面就幾種常見的自動焊接技術(shù)進(jìn)行分析。

（1）實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接

實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接是氣體保護(hù)焊的重要組成部分之一，其對于焊接人員的要求較低，目前其主要被應(yīng)用到大口徑、大壁厚的管道焊接中，在此種焊接技術(shù)對于外界環(huán)境要求較高，在室外采用此項焊接技術(shù)時必須加以防風(fēng)棚的搭設(shè)，從而為焊接過程的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。此外由于實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)自動焊接對于焊接裝備以及控制系統(tǒng)的要求較高，因此其大都被應(yīng)用到大型管道焊接工程中。

（2）藥芯焊絲自動焊接技術(shù)

藥芯焊絲自動焊由藥芯焊絲氣保焊和藥芯焊絲自保焊所組成，其焊接原理和實(shí)心焊絲氣體保護(hù)焊有著異曲同工之處。此項焊接技術(shù)有熔敷速度較快焊接質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)性能好等優(yōu)點(diǎn)，其對于管道焊接的實(shí)現(xiàn)有著重要意義。目前自保護(hù)藥芯焊絲被用在管道填充和蓋面焊道上，可以說其是目前效率較高、焊接性能較好的自動焊接技術(shù)之一，相關(guān)施工部門必須加強(qiáng)對其的重視與應(yīng)用。

結(jié)語

焊接技術(shù)是天然氣管道施工中最重要的技術(shù)之一，其對于天然氣管道施工質(zhì)量的保證極為重要。因此相關(guān)的施工部門必須加強(qiáng)相關(guān)措施的采取，盡可能的使得天然氣管道焊接技術(shù)質(zhì)量被提升，這對于降低天然氣管道在使用過程中風(fēng)險的降低有著極大的意義，只有保證了焊接質(zhì)量才能夠使得天然氣管道作用被發(fā)揮。

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