張守林
【摘要】隨著油氣需求的大大增加,油氣運輸距離也在不斷的增加,這就對長輸管道的建設(shè)和焊接技術(shù)提出了新的更高的要求,因此對于長輸管道焊接技術(shù)進展及發(fā)展方向的研究對于長輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展意義重大,對于未來長輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展也有著一定的借鑒作用。在世界范圍內(nèi),各個國家都存在資源分布不均的問題。長輸管道運輸作為除航空運輸之外最為重要的運輸行業(yè),有著受周邊影響小、成本低等優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】長輸管道;焊接技術(shù);進展
一、長輸管道的特點
(一)距離長-條件復(fù)雜
長輸管道最突出的特點是長距離、長距離,由于地形復(fù)雜,氣候條件復(fù)雜,因此在長輸管道施工中,需要有針對性地進行設(shè)計和焊接工藝,以保證質(zhì)量。
(二)大口徑-高壓力
可以想象,在其他條件不變的情況下,如果增加石油和天然氣體積管的直徑會增加,成本也有變相降低能源消耗,因此合理的條件下,需要構(gòu)建一個大直徑的管道,降低成本和能源消耗的石油和天然氣管道,這又是長距離輸氣管道的未來發(fā)展趨勢。
(三)高壓值-厚管壁
由于大口徑管道給管道帶來高壓,這就要求管道質(zhì)量高,管壁厚度增加。同時,油氣的腐蝕也要求增加管壁的厚度。
二、長輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展進程
(一)長輸管道施工過程中的焊接工藝對工程質(zhì)量的影響
首先,由于項目的建設(shè)特點,其建設(shè)過程主要受項目進度的影響,隨著項目進度的變化,項目的運行位置也會發(fā)生變化。因此,施工往往處于變流狀態(tài),無法保證施工質(zhì)量。其次,由于長距離管道工程涉及范圍廣,南北跨度大,地質(zhì)地形和自然條件會影響長輸管道的焊接質(zhì)量,最終影響施工質(zhì)量。最后,施工過程中也會受到溫度和濕度的影響,從而使焊接質(zhì)量將大大不同。在這種情況下,必須根據(jù)地質(zhì)條件和自然環(huán)境的實際情況,對施工方案和焊接工藝進行有效的設(shè)計和布置,使長輸管道的質(zhì)量得到有效的控制。
(二)焊條電弧向上焊技術(shù)
70~80世紀,我國對長輸管道焊接技術(shù)進行了研究和探索,該技術(shù)被稱為低氫型焊條電弧焊焊接技術(shù)。由于其使用靈敏,具有可控性強的特點,也成為主要的焊接方法。而且受工人技術(shù)和環(huán)境的影響比較容易,也會影響焊接質(zhì)量。
(三)焊條電弧向下焊技術(shù)發(fā)展
首先,全纖維素型向下焊接技術(shù)的發(fā)展。焊接材料中所用的焊接材料具有纖維素的成分,熔點低,熔化率高,焊接時間短,焊接效率高,焊接成本低。其次,混合向下焊技術(shù)的應(yīng)用。該焊接技術(shù)主要應(yīng)用于復(fù)雜自然環(huán)境和自然環(huán)境下長管道焊接施工現(xiàn)場。由于它主要采用多層焊接技術(shù),不僅可以有效地提高其施工質(zhì)量,而且可以大大避免其施工問題,并對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。最后,介紹了復(fù)合下向焊技術(shù)的應(yīng)用。其技術(shù)過程是將底焊和填焊結(jié)合在一起,使之成為一種覆蓋焊接技術(shù)。該技術(shù)操作簡單、方便,可應(yīng)用于各種長輸管道工程的施工中。
(四)自保護藥芯半自動焊
20世紀90年代初和21世紀初,在長輸管道的建設(shè)中出現(xiàn)了自保護芯半自動焊接技術(shù)。對于其施工原理,一定量的粉體在施工過程中分解,保護氣體排除空氣,使其能實現(xiàn)對焊縫的保護,減少缺陷的發(fā)生。該技術(shù)具有抗風強、焊接質(zhì)量高、成本低、操作方便等優(yōu)點,在長輸管道施工中也得到了廣泛的應(yīng)用。
(五)全位置自動焊接技術(shù)的出現(xiàn)
全位置自動焊接技術(shù)產(chǎn)生的時代背景是信息時代的到來和科學技術(shù)的飛速發(fā)展。該操作方式首先要求對管道進行有效固定,使焊接小車內(nèi)的焊槍能夠根據(jù)軌道軌跡進行有效運動,達到自動焊接的目的。由于焊接效率高、焊接質(zhì)量好,可以使工人免受惡劣的焊接環(huán)境,也受到極大的歡迎。但由于其材料對管道要求較高,故不能一次性施工,必須進行早期打底焊接工作,在一定程度上增加了施工的復(fù)雜度。
三、管道焊接技術(shù)的未來的發(fā)展方向
(一)高效焊接技術(shù)
經(jīng)過多年的發(fā)展,焊接技術(shù)的不斷發(fā)展提高了焊接效率,有效地降低了焊接成本。在施工過程中,焊接工藝得到了極大的改進。而多年來,我國通過大口徑管式復(fù)合電弧激光焊接技術(shù)的不斷研究,最近出現(xiàn)了非常重要的突破,促進了其進一步發(fā)展。但是,中國仍然有先進國家和先進國家的差距很大。因此,未來的發(fā)展方向必須具有高效節(jié)能的特點。
(二)智能化數(shù)控焊接技術(shù)
進入信息時代后,智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)有了快速發(fā)展,所以必須連接焊接技術(shù)與信息技術(shù)有效的,只會變成更復(fù)雜的焊接設(shè)備儀器,不僅能有效的改善,保證焊接質(zhì)量和施工工藝和使用的管道的使用壽命和使用質(zhì)量為有效保障。
(三)綠色環(huán)保的焊接技術(shù)
現(xiàn)代社會發(fā)展的本質(zhì)要求是可持續(xù)發(fā)展的要求,而綠色環(huán)保焊接技術(shù)則是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效保障。因此,在混凝土發(fā)展過程中,必須注意節(jié)約電能,采用激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)進行有效焊接。此外,還需要及早淘汰環(huán)境污染設(shè)備,使用綠色環(huán)保設(shè)備,促進社會的可持續(xù)發(fā)展。
四、總結(jié)
綜上所述,我國長輸管道焊接技術(shù)通過多年的發(fā)展,已經(jīng)基本成熟,并且為我國的長輸管道運輸工作提供了重要的支撐。而其的發(fā)展,則主要是通過對國外先進技術(shù)的學習與吸納,并與我國的實際情況進行了有效的結(jié)合,并最終實現(xiàn)自主創(chuàng)新的一個過程。
參考文獻
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