孫曉宇

（大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油氣長輸管道的建設(shè)施工屬于油氣運輸領(lǐng)域中的重要組成部分，管道的主要作用為對油氣資源進行運輸，管道施工質(zhì)量能在一定程度上決定資源運輸過程的安全性和經(jīng)濟性，為了提升管道建設(shè)施工質(zhì)量，必須針對各項相關(guān)技術(shù)進行嚴格管理。在管道施工中合理應(yīng)用焊接技術(shù)，可以提升油氣長輸管道的整體施工質(zhì)量，所以有必要針對油氣長輸管道施工中的焊接技術(shù)進行深入探討。

1 長輸管道焊接工藝簡介

針對油氣長輸管道進行合理的焊接，可以提升其安全性，并延長使用壽命，因為長輸管道施工中應(yīng)用的管道材料通常為強度較高的鋼材，此類型材料承載能力較強，對于焊接要求也相對較高，不僅要求焊接效果與油氣長輸管道施工標(biāo)準(zhǔn)完全符合，還應(yīng)起到避免油氣腐蝕的作用。根據(jù)目前的情況來看，可以在油氣長輸管道施工中應(yīng)用的焊接工藝類型較多，所以在實際施工時，應(yīng)根據(jù)具體的焊接需求選擇最適宜的焊接技術(shù)，保障管道的使用效果。

管道焊接技術(shù)中，常見的包括手工向下焊接技術(shù)、自動焊技術(shù)、半自動焊技術(shù)、雙聯(lián)管焊接技術(shù)等，其中手工向下焊技術(shù)和半自動焊技術(shù)結(jié)合的模式，在油氣長輸管道施工中的應(yīng)用頻率最高，如果進行焊接施工時，施工條件良好，則可選用雙聯(lián)管焊接工藝，而半自動焊接技術(shù)與自動焊接技術(shù)，通常應(yīng)用于施工條件較為復(fù)雜的情況下，如果以上各項技術(shù)均不能滿足油氣長輸管道的施工要求，則可使用手工焊接的形式。

向下焊屬于手工電焊弧焊接技術(shù)中常見的類型，需要首先水平放置管道材料，對其進行妥善固定之后，由管道頂部的中心位置開始，垂直向下進行焊接，直至底部的中心位置。該項技術(shù)屬于當(dāng)前我國油氣長輸管道焊接施工中應(yīng)用較多的技術(shù)，焊接效率較高，且通常應(yīng)用纖維素向下焊條，此類型的焊條具有電弧吹力較大、穿透均勻以及焊縫根部飽滿的特點，所以完成施工以后，油氣長輸管道的質(zhì)量良好，并且抗風(fēng)性能較強，外觀的美觀程度也較高，還可在一定程度上起到節(jié)約材料的作用。需要注意的是，為了提升焊接質(zhì)量，在開展焊接施工之前，應(yīng)該首先細致清理焊接位置的雜物，并適當(dāng)修磨坡口，以保障焊接位置符合焊接要求[1]。

2 油氣長輸管道施工中焊接技術(shù)的應(yīng)用

油氣長輸管道焊接施工過程中，為了保障焊接質(zhì)量，應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇適宜的焊接技術(shù)，需要考慮的情況主要包括管道壁厚、管道直徑、施工條件等，并且進入實際施工階段以后，還應(yīng)采用科學(xué)的檢測方式對焊接技術(shù)的應(yīng)用效果進行測試，同時嚴格管控焊接施工質(zhì)量，以保障油氣長輸管道的整體使用效果。

2.1 自動焊接技術(shù)

自動焊接技術(shù)在油氣長輸管道施工中占據(jù)重要地位，應(yīng)用該項技術(shù)的過程中，技術(shù)需求較為復(fù)雜，并且需要同步應(yīng)用全位置藥芯焊絲自動技術(shù)，以保障焊接縫質(zhì)量符合施工要求。實際進行焊接時，應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求對平擺焊接進行調(diào)整，并自動填充焊盒蓋面焊，再根據(jù)管道性質(zhì)以及具體焊接要求，適度調(diào)整自動焊接技術(shù)組合方案，以提升油氣長輸管道的施工效果。在應(yīng)用該項技術(shù)時。需要針對焊接坡口固定需求予以充分重視，一般來說，焊接坡口為U型，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)根據(jù)管道性質(zhì)、管道參數(shù)等各個方面，針對坡口參數(shù)進行調(diào)整。以保障后續(xù)的焊接工作過程順利。如果焊接過程中發(fā)現(xiàn)材料不合格，應(yīng)該立即暫停施工，并更換材料，堅決不可將不合格材料應(yīng)用于施工中。完成施工后，應(yīng)該及時開展無損檢測工作，若存在不足之處，應(yīng)及時進行調(diào)整[2]。

2.2 向下焊接技術(shù)

應(yīng)用向下焊接技術(shù)時，應(yīng)該首先針對坡口位置進行細致清理，要求坡口面位置，以及材料內(nèi)外壁上，坡口面周圍20mm的位置，全部使用機械方法將銹跡、污垢、油膩等可能導(dǎo)致焊接質(zhì)量受到影響的雜物清除，同時將坡口角度控制在60～70°之間，鈍邊控制在1.0～1.5mm之間，對口間隙控制在1.0～1.5mm之間，錯邊量最大可以達到管外徑的3‰，同時必須在2mm以下。進行焊接的過程中，最好可以應(yīng)用專門的焊機，特別是在應(yīng)用纖維素焊條時，普通焊機的焊接操作易導(dǎo)致焊條出現(xiàn)斷弧情況，同時應(yīng)該采用內(nèi)對口器或是外對口器進行對口，之后從12點位置進行焊接，焊接長度達到管道材料周長的2/3之后，即可將對口器拆除。

從實際上來看，向下焊過程中的引燃電弧過程、接頭過程和收弧過程，均與普通手工電弧焊基本一致，但是對于焊接技術(shù)的要求更高，因為在焊接過程中使用操作手法對熔化金屬成形效果進行調(diào)節(jié)的余地較小，所以焊接過程中必須穩(wěn)和準(zhǔn)，盡可能保障熔化金屬的成形效果符合焊接要求。并且，焊接過程中應(yīng)該對電弧長度進行合理控制，避免長度過長，焊接熔池也不可過大，以避免出現(xiàn)焊縫成形效果不良情況，或是導(dǎo)致焊接位置出現(xiàn)氣孔[3]。另外，焊接過程中通常應(yīng)用纖維素焊條，應(yīng)用該類型焊條時的焊接參數(shù)主要如表1所示。

表1 應(yīng)用纖維素焊條時的主要焊接參數(shù)

2.3 向下焊的注意事項

在進行焊接的過程中，應(yīng)該使用直流電源，反接極性，保障焊機電壓表、電流表均符合相關(guān)規(guī)定，并且，因為油氣長輸管道的施工通常涉及到野外作業(yè)，所以可直接在發(fā)電機組上安裝電焊機，以提升供電和操作的效率。應(yīng)用纖維素焊條之前，必須針對其進行烘干處理，之后使用焊條保溫桶保存焊條，需要使用時取出即可，完成焊接施工后，如果有剩余焊條，應(yīng)該及時退庫。焊接過程中，應(yīng)保障根部焊道完全焊透，不可出現(xiàn)焊瘤。使用焊條引弧時，應(yīng)該一次性完成焊接，中途不可暫停，以保障焊道層間溫度一致。如果遭遇雨雪天氣、風(fēng)速在8m/s以上、大氣相對溫度在90%以上，均應(yīng)停止施工，同時應(yīng)該采用搭棚等形式對尚未完工的油氣長輸管道進行適當(dāng)保護。如果施工時處于冬季，環(huán)境氣溫較低，則應(yīng)針對焊口位置使用履帶電式加熱器加熱的方式，將焊口溫度控制在100～150℃之間，在完成焊接施工后，可逐漸撤除加熱裝置。

在完成焊接工作以后，應(yīng)該及時進行焊縫檢驗工作，首先針對其外觀進行檢查，確認焊縫成形狀態(tài)良好，整體上呈魚鱗片狀，焊縫余高在0.5～1.6mm之間，焊縫的寬度以坡口位置為基礎(chǔ)，每一側(cè)均多出2mm，同時未出現(xiàn)氣孔、裂紋、夾渣等情況。如果母材上存在傷疤等缺陷，應(yīng)將其打磨至圓滑，如果需要修補，完成修補后應(yīng)將其打磨至圓滑。完成外觀檢查之后，使用超聲波技術(shù)進行無損探傷。首先根據(jù)SY 4065標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗，確認合格之后，在合格品之中隨機選擇20%進行抽查，確認其符合SY 4056標(biāo)準(zhǔn)即為合格[4]。

3 結(jié)語

油氣運輸效果能夠?qū)ξ覈?jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重要影響，所以保障油氣長輸管道的應(yīng)用效果極為重要。對于油氣長輸管道施工來說，焊接技術(shù)屬于其中的重要組成部分，焊接質(zhì)量則能對管道整體使用效果及運行安全產(chǎn)生重要影響，所以必須針對其中的焊接技術(shù)應(yīng)用過程進行嚴格控制，以提升管道焊接質(zhì)量，從而避免油氣長輸管道在投入實際運行之后，出現(xiàn)泄漏等事故，也就可以保障油氣長距離輸送的安全和高效。