摘要：近年來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，長(zhǎng)輸管道已經(jīng)成為我國(guó)鐵路、公路、海上及航空四大交通行業(yè)運(yùn)輸過(guò)程中不可或缺的重要組成部分。長(zhǎng)輸管道已經(jīng)具備了形成第五大運(yùn)輸行業(yè)的趨勢(shì)。一般情況下，在石油及天然氣等資源的輸送過(guò)程中會(huì)使用到長(zhǎng)輸管道，因?yàn)殚L(zhǎng)輸管道具備了運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)輸費(fèi)用低，以及便于管控等諸多優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)目前正處于生產(chǎn)技術(shù)趨于成熟的重要階段，長(zhǎng)輸管道早已逐漸被用于多種液體、氣體資源的長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，成為其中最為重要的輸送方式之一。我國(guó)已步入了長(zhǎng)輸管道建設(shè)的鼎盛時(shí)期，但是我們也必須面臨一個(gè)事實(shí)，那便是怎樣保證長(zhǎng)輸管道的建設(shè)質(zhì)量。基于此，本文主要對(duì)長(zhǎng)輸管道焊接工藝和焊接質(zhì)量的控制進(jìn)行了淺談，希望為相關(guān)的研究工作及行業(yè)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸管道;焊接工藝;焊接質(zhì)量

前言

隨著近年來(lái)我國(guó)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于石油、天然氣等資源的需求量也在逐漸上升，從而也使得長(zhǎng)輸管道的管徑及壓力等方面都在向更高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，與此同時(shí)，也出現(xiàn)了許多新的管道材料。想要充分保障石油、天然氣的安全運(yùn)輸，就必須重視長(zhǎng)輸管道的焊接工藝和焊接質(zhì)量。由于長(zhǎng)輸管道在焊接過(guò)程中會(huì)受到多種因素的影響，從而使得長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。其中包括了：氣候條件、流動(dòng)施工、地形地貌及施工場(chǎng)地等方面的因素[1]。

一、長(zhǎng)輸管道焊接工藝概述

對(duì)于長(zhǎng)輸管道來(lái)說(shuō)，其焊接工藝可以被劃分成三大類(lèi)型，包括：手工焊接、半自動(dòng)焊接及自動(dòng)化焊接。

（一）手工焊接工藝

手工焊接可以依據(jù)焊條的不同及焊接方向，主要?jiǎng)澐譃樗膫€(gè)種類(lèi)：低氫焊條上向焊接、低氫焊條下向焊接、高纖維素焊條下向焊接及組合焊接。

首先，高纖維素焊條下向焊接是目前我國(guó)最常用的一種焊接工藝，這種焊接工藝具備了焊接電流大、速度快、便于野外施工、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)勢(shì)，此種工藝被普遍用于鋼級(jí)X60以下、口徑>254mm、厚度達(dá)到7—16mm的鋼管的焊接施工中。

其次，低氫焊條下向焊接使用的是低氫型藥皮焊條，氫含量低于5mL/100g，與高纖維素焊條的焊縫相比，其具備了良好的低溫韌性及抗冷裂性。其能夠在低溫環(huán)境以及硫化氫含量較高的腐蝕性環(huán)境中應(yīng)用。在小管徑管道的焊接施工中主要采用的是低氫焊條上向焊工藝，其具有較強(qiáng)的抗冷裂的能力;在管徑的尺寸不規(guī)則時(shí)，這種焊接依然可以獲得最佳的焊接效果。

最后，將不同的焊接工藝進(jìn)行組合應(yīng)用于同一焊接施工中，一般可以取得不錯(cuò)的效果，而這種焊接工藝的組合就被叫作組合焊，比如在根部焊接時(shí)，采用高纖維素焊條下向焊工藝;填充、蓋面時(shí)采用上向焊工藝等;

（二）半自動(dòng)化焊接工藝

半自動(dòng)化焊接工藝，其主要涵蓋了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)及藥芯焊絲自保護(hù)兩種半自動(dòng)焊接工藝。其中，藥心焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊接工藝可應(yīng)用于各種部位的焊接，在高溫環(huán)境下，藥芯所分解出的氣體可以對(duì)電弧與溶池形成保護(hù)，尤其適用于野外有風(fēng)情況的施工。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動(dòng)焊接工藝的成本較低、焊接的質(zhì)量及效率較高，通常適用于所有部位的單面焊接、雙面成形的打底焊接中，然而在施工過(guò)程中必須具備防風(fēng)設(shè)施是其主要的缺點(diǎn)之一。

（三）自動(dòng)化焊接工藝

自動(dòng)化焊接工藝所具備的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)于，在坡口的設(shè)計(jì)方面。不僅能夠確保焊接的性能、節(jié)約焊材，同時(shí)還可以?xún)?yōu)化坡口的設(shè)計(jì)。此種焊接包括了以下兩大工藝：

其一，內(nèi)焊機(jī)封底及外自動(dòng)焊機(jī)填充封面

我國(guó)在西氣東輸工程建設(shè)中由國(guó)外采購(gòu)了內(nèi)焊機(jī)，其通常在管口的四周均設(shè)置四到六個(gè)焊炬，管口完成對(duì)接后實(shí)施焊接，如此極大地加快了封底的速度，并且如此封底以后的成型較為規(guī)則。然而此種設(shè)備較為復(fù)雜，焊接施工的過(guò)程中極易出現(xiàn)各種故障，所以，其需要充足的配套部件，以及專(zhuān)業(yè)的維護(hù)人員。除此之外，內(nèi)焊機(jī)所適合的管道口徑的范圍較小，通常僅可以在沙漠、戈壁等環(huán)境中發(fā)揮其性能，由此，也制約了此種焊接工藝的推廣[2]。

其二，帶內(nèi)襯墊對(duì)口器外部管道自動(dòng)焊接工藝

對(duì)于此種工藝來(lái)說(shuō)，可以使用單焊炬自動(dòng)焊機(jī)和雙焊炬自動(dòng)焊機(jī)，這種工藝具備了多種優(yōu)勢(shì)，主要為：設(shè)備較為簡(jiǎn)單，容易操作、故障的發(fā)生率較低、應(yīng)用范圍較廣等。目前，其被廣泛應(yīng)用于許多管道的焊接施工的過(guò)程中，尤其是海洋長(zhǎng)輸管道的焊接施工。

二、控制長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量的策略

（一）強(qiáng)化焊接人員的監(jiān)管力度

對(duì)于所有的工程施工來(lái)說(shuō)，都離不開(kāi)人。而對(duì)焊接質(zhì)量控制者必須先強(qiáng)化焊接人員的監(jiān)管力度。目前，在長(zhǎng)輸管道的焊接施工過(guò)程中，主要使用的是手工焊接工藝，因此，焊接質(zhì)量最主要的影響因素就是焊接人員是否具備較高的焊接技術(shù)及水平。基于此，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織焊接人員參加崗前的相關(guān)培訓(xùn)課程，使他們具備全面的焊接知識(shí)與專(zhuān)業(yè)的焊接技術(shù)，只能通過(guò)了基礎(chǔ)知識(shí)與操作技術(shù)的相關(guān)考試，同時(shí)獲得相關(guān)部門(mén)所頒發(fā)的焊接資格證書(shū)以后，才可以在證件有效期內(nèi)，持證參加焊接工作。嚴(yán)格檢驗(yàn)焊接部位是控制焊接質(zhì)量最為重要的環(huán)節(jié)之一，所以，焊接檢驗(yàn)人員也必須參加相關(guān)的崗前培訓(xùn)與技術(shù)培訓(xùn)的相關(guān)課程，如此才可以對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保工程的整體質(zhì)量。

（二）嚴(yán)格控制相關(guān)設(shè)備及儀器的檢驗(yàn)工作

切實(shí)做好管道焊接施工中各類(lèi)工具的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，比如：手工電弧焊焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備及焊縫熱處理設(shè)備等，設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)及性能指標(biāo)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如此才可以確保設(shè)備具有較高的焊接能力及焊接質(zhì)量。

溫度表、濕度表、電流表、電壓表、風(fēng)速儀及焊口檢查尺等相關(guān)的測(cè)量?jī)x器也都必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格以后才可使用，這樣才能夠確保焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)出來(lái)[3]。

結(jié)論

總而言之，我國(guó)長(zhǎng)輸管道的焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，其中包括了我國(guó)的西氣東輸工程、中俄石油運(yùn)輸工程以及西南成品油運(yùn)輸?shù)?。由于長(zhǎng)輸管道的焊接施工需要應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況，加之焊縫的數(shù)量之多等，多種難以預(yù)測(cè)的因素都會(huì)使長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量受到影響。因此，長(zhǎng)輸管道的焊接工藝必須進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)、優(yōu)化，只有這樣才可以有效地保障長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量，為我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建華.長(zhǎng)輸管道焊接施工常見(jiàn)的焊接缺陷及防治要點(diǎn)[J].化工管理，2021（17）：179-180.

[2]陳強(qiáng).長(zhǎng)輸管道中不同地形下選取不同的焊接工藝對(duì)造價(jià)影響分析[J].清洗世界，2020，36（07）：44-46+49.

[3]汪宏輝，李熙巖，張波，劉興邦，嚴(yán)輝，王志航.長(zhǎng)輸管道全自動(dòng)焊接邊緣未熔合產(chǎn)生原因與抑制技術(shù)[J].電焊機(jī)，2019，49（03）：57-61.

作者簡(jiǎn)介：郭義幫（1981.9）男，漢族，甘肅靖遠(yuǎn)人，本科，中級(jí)，主要研究方向：特種設(shè)備制造、檢驗(yàn)檢測(cè)等。