都宏海
摘要:隨著我國經(jīng)濟的健康、穩(wěn)步發(fā)展,國內(nèi)的能源工業(yè)發(fā)展取得了較大的進步,長輸管道在能源工業(yè)中的使用頻率不斷增加,在我國的能源工業(yè)中扮演重要角色。所以,長輸管道使用的焊接技術(shù)尤為重要,焊接的最終質(zhì)量會直接影響油氣輸送的效率與質(zhì)量。本文以實際施工現(xiàn)狀為基礎展開討論,討論得出影響焊接質(zhì)量的主要因素,并歸納總結(jié)出了三種常態(tài)化的焊接技術(shù),希望能為今后有關(guān)工作的開展提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:長輸管道:焊接技術(shù):手工焊:半自動
引言:在長輸管道中實施高質(zhì)量的焊接有一定難度,實際操作比較復雜。因為管道的線路長、跨度大,再加上途經(jīng)多種地形區(qū)域例如山區(qū)、丘陵,自然條件復雜多變,在焊接時技術(shù)要求和施工條件會受到限制。長輸管道主要用于運輸石油等油氣資源,在輸送時有嚴格的條件限制。如果焊接質(zhì)量不過關(guān),管道質(zhì)量不合格,就會影響后期管道的輸送質(zhì)量與輸送效率,進而影響有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以,深入討論長輸管道的焊接技術(shù)是很有必要的,有較高的實際意義。
1.焊接技術(shù)在長輸管道中的應用現(xiàn)狀
石油和天然氣行業(yè)發(fā)展至今,對常規(guī)運輸方式,比如公路和鐵路的依賴性正逐漸降低。管道的運輸成本較低且管道具備教育運輸能力,目前我國的管道運輸方式正趨于成熟,主要得益于我國有關(guān)部門在管道鋪設和維護中的努力。近年來,我國的長輸管道建設速度不斷加快,許多大型工程的修建促進我國長輸管道的建設與發(fā)展,例如西氣東輸?shù)裙こ獭8鞔蠊こ倘缙谕旯げ⑼度胧褂?,促進長輸管道的作用日益顯現(xiàn),管道運輸作為資源運輸?shù)奶厥馐侄?,和焊接技術(shù)緊密相連。焊接技術(shù)會直接影響管道的最終質(zhì)量,該技術(shù)成熟對管道的質(zhì)量有積極作用,能有效延長管道的壽命;相反,管道質(zhì)量差,它的使用壽命會一定程度縮短,增加管道的建設和維修費用。在以往的管道建設中,我國主要的焊接方式是手工焊。該種焊法不僅速度慢,而且質(zhì)量得不到保證,手工焊這種技術(shù)隨著我國焊接技術(shù)的革新與進步,逐漸被各大工程項目所摒棄。
2長輸管道施工建設中焊接質(zhì)量受損的原因
2.1施工過程具有流動性特點
管道在施工和修建時的具體過程是會隨時變化的,它會根據(jù)工程的施工地點與施工詳細進度的變化而做出具體的調(diào)整與變化。假如某一項目的施工進展快,超過預期的進度規(guī)劃,那么變化與調(diào)整的頻率就會不斷加快。所以管道施工具備極強的流動性,焊接質(zhì)量可能也會受此影響。
2.2地形地勢的變化對焊接質(zhì)量的影響也比較大
長輸管道的總體距離較遠,管道會穿過多種地形區(qū),比如山地、丘陵以及沙漠,各地區(qū)地形與自然條件的不同,可能會對具體焊接技術(shù)的采用產(chǎn)生影響。管道施工時對焊接技術(shù)的選擇較為被動,必須根據(jù)地形的變化對具體技術(shù)進行篩選使用。比如管道在途經(jīng)山地地形 的時候,使用手工向下焊和半自動向下焊二者當中的一種都可以,在山區(qū)地方采用這兩種技術(shù)具有較大優(yōu)勢,能保證管道質(zhì)量合格、過關(guān)。如果管道穿過的地區(qū)屬于平原地形,就可以采用全自動焊接技術(shù),在平原地區(qū)這種技術(shù)潛在優(yōu)勢更大,因為不受地形條件影響,使用全自動焊接的質(zhì)量更高、效率更快。所以,不同類型的地形特征對焊接質(zhì)量的影響尤為突出。
2.3氣候條件、社會及人文環(huán)境的影響
長輸管道在建設中,除了地形因素的影響外,還會受到來自氣候因素和人文因素的影響。溫度、日照以及天氣等要素構(gòu)成了氣候因素,如果施工現(xiàn)場的氣候條件惡劣,那么最終的焊接質(zhì)量就會受到影響。此外,還會受到人文以及社會因素影響,某些管道途經(jīng)的地區(qū)建筑物眾多,施工經(jīng)常被迫中斷,進而導致管道的留頭增多,影響管道建設中的焊接質(zhì)量。
3常見的長輸管道焊接技術(shù)
3.1手工向下焊技術(shù)及其在工程中的應用
3.1.1全纖維素型。
全纖維型主要運用在管道直徑大、管壁較薄的焊接現(xiàn)場,進入操作環(huán)節(jié)速度較快,探傷合格率較高,確保管道焊接質(zhì)量合格、過關(guān)。同時,該焊接方法不易受到具體環(huán)境條件的限制,能在水網(wǎng)分布較密的環(huán)境中開展工作。
3.1.2混合型向下焊
該法主要運用在管道級別較高和自然條件較為惡劣的施工現(xiàn)場。全纖維型焊接法難以保證管道的接頭焊接質(zhì)量要求,混合型向下焊中使用的焊條抗冷性較強、韌性較好,缺點是熔化速度較慢。在方法具體運用中,要實施在類型和規(guī)格相適應的管道上,在具體操作時要有意識的加快焊接速度,保證焊接質(zhì)量符合規(guī)定要求。
3.2半自動向下焊技術(shù)及在工程中的應用
3.2.1藥芯焊絲自保護半自動向下焊技術(shù)
該焊法在具體應用中會釋放一定體積的保護氣體,在焊接過程中對電弧以及熔池施工保護,焊接造成后焊縫會受到熔渣的保護。方法在付諸實踐時,操作者要合理選擇藥芯的類型,不同的藥芯由不同的元素組成,不同的元素會產(chǎn)生不同類型的氣體。這種焊法主要在野外施工時采用,在施工時要嚴格參照有關(guān)的規(guī)定和要求進行操作,確保焊根充分熔合。
3.2.2活性氣體半自動向下焊
這種焊法在施工中運用較多,有較強的競爭優(yōu)勢,比如優(yōu)質(zhì)、高效以及廉價等。該方法運用到實際的施工中時,若能確保施工設備正常運行、施工所需的活性氣體充分運用,那么該焊法在焊接中就會發(fā)揮積極作用,確保焊接的質(zhì)量達到預先期待的效果。
3.3自動焊技術(shù)及在工程中的應用
自動焊接技術(shù)在運用時需要以專業(yè)的技術(shù)團隊和輔助裝備為支撐。自動焊接技術(shù)運用到實際的施工中,焊接質(zhì)量穩(wěn)定,成功率較高,一次性達標率接近百分百。當前,這項技術(shù)在國內(nèi)管道工程的運用中,最成功的案例就是西氣東輸工程,在西氣東輸工程中超過一千公里的管道焊接運用了自動焊接技術(shù)。將自動焊接技術(shù)運用到長輸管道的焊接時,焊接團隊要確保機械設備正常運行。目前,自動焊接技術(shù)的運用范圍不斷擴大,為其它技術(shù)的革新與改進做出了正面示范。
4結(jié)束語
綜合來說,管道質(zhì)量會直接影響管道后期資源輸送的質(zhì)量與效率,而管道的焊接技術(shù)與質(zhì)量直接決定管道的施工質(zhì)量。所以,焊接技術(shù)在長輸管道的建設中扮演重要角色。在長輸管道的建設中,施工方要以現(xiàn)場情況為依據(jù),選擇科學的焊接技術(shù),有效解決管道施工中暴露的問題與缺陷,確保管道的修建質(zhì)量總體合格,進而保證管道安全、有效延長管道壽命,讓長輸管道為我國的經(jīng)濟發(fā)展與社會進步而服務。
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