唐崇峰论文：浅析长输管道焊接技术的应用

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1、浅析长输管道焊接技术的应用内容摘要:长输管道作为第五大运输行业，其重要性日渐明显，国内近些年正是长输管道建设的高峰期，工程项目越来越多。在长输管道施工过程中，其焊接质量直接影响到长输管道的安全运行和使用寿命。本文通过对影响长输管道焊接质量的因素的简要分析、对目前国内长输管道焊接方法的简单介绍、并结合公司长输管道焊接具体的应用实例，分析了目前被国内大多数施工企业所采用的纤维素手工下向焊、药芯焊丝半自动下向焊（自保护半自动焊）焊接方法的优点，设想了长输管道焊接技术在我公司的应用前景。浅析长输管道焊接技术的应用长输管道作为铁路、公路、海运、

2、民用航空运输的一种补充措施,已经成为第五大运输行业。长输管道输送的介质除常见的石油、成品油、天然气外，还有如氧气、CO2等工业用气体；乙烯、液氨、矿浆等介质。由于长输管道运输具有运行时间长、运输费用低、控制便捷等特点，现在逐渐成为上述介质长距离运输的首选方式，国内近些年正是长输管道建设的高峰期。我们公司在这种大环境下也承建了国内多条长输管线，目前这些管线均在正常运行。通过对长输管道施工的了解，我个人认为长输管道作为运输行业中一个单独系统，与其它运输系统有以下几方面的不同点：１．输送介质在管道内长距离流动，这就要求管道内壁尽可能光滑，减

3、少磨擦阻力；另外考虑到介质的腐蚀性，在设计上要增加相应的腐蚀裕量。２．管道是相对固定的。即管道埋于地下，除改造、敷设新线路等原因外，管道一般不会发生位移。３．输送的介质具有连续性的特性。即管道一旦建成、投产，一般情况下应连续运行，相应地增加了带压维修的操作难度和危险性。４．正在运行的管道对地面建（构）筑物或区域造成威胁，尤其是天然气、煤气、液化石油气等易燃气体管道，其威胁程度更大。５．长输管道除特殊地形，一般均为地下敷设，运行中不易发现潜在的危险，尤其是建设中未检出的缺陷。通过上述分析可以认为，长输管道的施工质量对其安全运行和使用寿命

4、是非常重要的。因此，管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素。一、影响长输管道建设中焊接质量的因素：在长输管道建设中，对其焊接质量产生较大影响的因素是多方面的，综合起来主要有以下几个方面的因素：１．流动性施工对焊接质量的影响：长输管道施工作业点随着施工进度而不断迁移，与工厂化生产相比，增加了施工管理、质量管理、安全管理等方面的难度；因焊接作业处于流动状态，要保证焊接质量就相对增加了难度。２．地形地貌对焊接质量的影响：施工单位没有能力选择理想的施工场地，一条长输管道可能会遇到多种地形：如海南长输管道工程，自南向北途经村庄、鱼塘、河流、

5、沙地、水稻田、山区、果园、公路、平原等，地形地貌对焊接有直接影响，所以要因地制宜，选择不同的焊接方法来满足工程的需要。３．环境对焊接质量的影响：风、雨、温度、湿度、日照等自然环境因素，与焊接质量高低有着一定的关系。４．焊接设备、焊接工艺、焊接材料及焊工技能等因素，对焊接质量有很大影响。５．人文、社会环境对焊接质量的影响：以海南长输管道工程为例：在海南当地由于种种原因，施工不能连续进行，往往给现场焊接带来困难。由于外界因素干扰，造成现场留头多，连头数量增加，质量难以保证，也使焊接成本上升。二、国内长输管道焊接的现状：随着社会技术进步，长

6、输管道焊接技术也在逐步提高。过去，长输管道的焊接以传统手工焊方法施工，该焊接方法由于焊接速度慢、焊接质量低已不再适用。到了20世纪80年代初，国内引进了欧美的手工下向焊工艺，并逐步得到推广，质量上了一台阶，该焊接方法已取代了传统手工焊方法。到了20世纪90年代初，国内有关单位从美国引进了自保护半自动焊（药芯焊丝半自动下向焊）设备和工艺，其优点是：连续送丝、不用气体保护、抗风性能较强、5级风以下不用防护、焊工易操作等；其缺点首先是不能进行根焊，需要采用其它的焊接方法进行根焊；其次是缺陷集中在夹渣上；另外，操作不当时，盖面易出现气孔。目前

7、，引进的较先进的焊接方法是“双联管焊接方法”，该方法由管道二公司在轮南～库尔勒输油管道上首次应用，在以后的陕京输气管道、苏丹管道工程中部分采用，收到了较好的效果，为该焊接方法积累了丰富的经验。在西气东输工程中，管道二公司又引进了noreast公司自动焊机aw97-1；该技术适用于大口径、大壁厚管道，适合大机组流水作业，焊接质量稳定，操作简便，焊缝外观成型美观。目前长输管道焊接中采用的根焊方法主要有五种，一是内焊机，二是外焊机，三是STT根焊，四是外焊内衬强制成型，五是手工根焊。填充焊及盖面焊的方法主要有，一是手工下向焊，二是半自动下向

8、焊，三是全自动焊。根据以上分析和各种焊接方法的应用情况，我个人认为，在一般情况下，长输管道焊接应以手工下向焊结合半自动焊为主，像海南长输管道及西南成品油管道工程，地形较为复杂，各种地形均有出现，因此采用手工下向焊结合半自