爱华网1 管道焊接技术的要点 根据不同管道环境选择焊接设备。 管道建设属于典型的野外施工作业，其作业点沿着管道的走向不断迁移，焊接工作的难度可想而知，而采用流水作业或单兵作业的方式，更为这种模式的推进带来了困难。因此，焊接设备也需要随着作业地点的改变而来断移动，这就对焊接设备的质量、体积、抗震等方面有所要求。 所要焊接的钢管是水平固定的，管道焊接施工都是全位置的焊接操作。这对焊接设备、焊接材料和焊工操作水平都提出了较高的要求，需要焊接人员以更高的水平和更精细的焊接耐心。为提高建设速度，需要尽量缩短管口组对和根部焊接的时间。即在前一道焊口完成根部焊接进行热焊的同时，进行下一道焊口的管口组对，这样做可以提高效率，但是管子不能稳定地固定，会产生一定的附加应力。 在不同地形地貌、不同气候条件，不同管径、不同壁厚和不同旗工技术能力等条件下，对管道施工要采取的焊接工艺选择是不一样的。现场应用的焊接设备应能够适应上述一种或多种焊接工艺。 根据焊接施工特点确定相应工艺。打底焊工艺：使用纤维素焊条手工焊纤维素下向焊焊条的药皮中含有质量分数ω为３０％～５０％的有机物、纤维素，具有极强的造气功能，焊接时在电弧热的作用下可以分解出大量的ＣＯ和Ｃ０２气体，在保护电弧和熔池金属的同时，显著增加了电弧吹力，保证了熔滴在全位置焊接时向熔池的稳定过渡，还可阻止铁水和液态熔渣的下淌，同时还有较大的熔透能力和优异的填充间隙性能，对管子的对口间隙要求不很严格，焊缝背面成形好，气孔敏感性小，容易获得高质量的焊缝，因此特别适合打底焊。 填充、盖面焊工艺：使用铁粉低氢型焊条手工焊使用铁粉低氢型向下焊条进行填充、盖面焊无论在国内和国外都有许多成功的范例，其灵活简便、适应性强的优点在我国劳动力资源相对丰富的条件下，更得到了充分的发挥。特别是近年来焊条工艺性能的改进，其熔敷效率、力学性能指标等均能满足当今管道建设的需要，在焊接自动化率要求不高的场合是十分适用的。 2焊接高压缓冲器的技术 高压缓冲器具有较高的焊接难度，它一般由两个冲压半球和数根丝头接管组装焊接而成，直径600mm，壁厚42mm，设计温度150℃，工作介质为H2、N2，是Ⅲ类压力容器，焊接质量要求严格，其中A、B类接头100%RT检验，按照我国行业标准JB4730－94《压力容器无损检测》执行，Ⅱ级合格，C、D类焊接接头进行MT或PT检测Ⅰ级合格，容器按GB150－1998《钢制压力容器》制造检验与验收。
高压缓冲器具的焊接特性。制订焊接工艺前，对16MnR的焊接特性和缓冲器的焊接特点进行详细的理论分析和研究。根据IIW推荐的碳当量计算法，16MnR的CE值较小（0.29%），其材质的可焊性较好。但是，由于16MnR含有少量合金元素，其淬硬倾向较低碳钢要大。在焊接16MnR时，一般情况下，不会产生裂纹。但是，在低温环境、或在大刚性和钢板厚度较大（＞25mm）时焊接，因冷却速度过快而出现马氏体组织，增大了冷裂倾向，产生热裂纹。当HAZ达到1100℃时，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏体组织而产生脆化，因此，焊接工艺参数要适中。 缓冲器的焊接特点。缓冲器的结构为球体，直径小（D＝600mm）、壁厚大（δ＝42mm），焊缝形式为对接和对接＋角接，坡口深而窄，焊接工作量大，如果整体组装后焊接，焊接过程中，容易产生夹渣（或未熔合）、气孔和裂纹等缺陷，一旦造成焊缝返修，经济损失严重。对拟定的焊接工艺，经模拟焊接和工艺评定合格后，根据容器组装后的实际情况，稍加修改并应用于焊接生产中。 3 管道焊接的技术要求和规范 接管的焊接。焊前要对坡口进行预热，当温度达到（100－150）℃时，才能开始焊接。GTAW打底时，电弧应对准接管一侧稍加稳弧，适当添加焊丝，防止产生裂纹。 环缝的焊接。接管焊接完毕，并检验合格后，在两个半球上，按与环缝截面相垂直的轴线上分别焊接一根2吋的管子，架空一定高度，使整条环缝都能处于转动焊位置，再按焊序进行焊接。 因GTAW焊层薄，为防止烧穿，用φ3.2mm焊条焊第2层，电流不要太大，层间温度不能低于预热温度。第3、4层焊道宽度适中，在坡口两侧稍做稳弧，注意焊条角度，选择合适的焊接参数。第5－10层，采用一层两道的排焊方法。 焊接合龙的要求。拢不能使用管端坡口整形机来加工坡口，还要对钢管进行切断并在切断钢管的同时加工出坡口。大直径钢管火焰自动切割机保留了火焰切割使用方便的特点，舍弃了磁性行走轮而用带形轨道，同时该机还具有自动补偿管径误差和椭圆误差的特点，已在西气东输工程中被使用，取得了良好的效果，具有实用推广价值。 4道建设对焊接设备的要求 油气管道建设大多地处偏远地区，社会依托条件较差。要求焊接设备具备下列特点： 工艺适应性要好。针对油气管道建设常用的几种焊接工艺，焊接设备应具有良好的工艺适应性。对于纤维素型焊条焊接，还应保证小电流全位置焊接操作时飞溅小、引弧容易，有足够大的电弧推力利于单面焊双面成型。对于自保护药芯焊丝半自动焊，应保证送丝平稳，飞溅小。对于CO2或富氩气保护自动焊，焊接电源应具有热起弧和电流衰减功能，应能保证每台焊接电源的外特性曲线一致，整套设备操作方便，焊接规范易于修改。 环境适应能力要强，可靠性高。近年来，我国开始了以西气东输为主体的大规模的管道工程建设施工，从茫茫戈壁和荒漠，将天然气运送到中东部地区。施工过程中，冬季严寒，夏季炎热，风沙大，昼夜温差大；西北部地区多为高原和丘陵，气温、气压总体偏低、空气密度小；中部地区主要为山脉、黄土和山间平原，山势陡峭，河谷弯曲，地形起伏大；东、南部地区则是高温、多雨、湖湿的气候条件。因此，焊接设备应具备良好的在不同恶劣环境条件下的适应性，抗严寒，耐高温，抗颠簸，防湖、耐风沙，耐高原缺氧等。野外施工时，每天的焊接时间长达10-12小时，焊接设备一旦发生故障，将极大地影响施工进度和施工成本，特别是流水作业方式的施工，会发生大面积的窝工现象。因此，管道现场焊接施工更愿意选择功能简单，可靠性高的专机类设备组合成为一套的施工设备的机具。 控制面板简单易懂，调节方便。管道焊接施工既有平原大机组流水作业，也有山区小机组流水作业，还有沟下或水网地带单兵作业。在这些不同的作业方式中，有的焊工需要完成一道焊口从根焊到盖面的全部焊接操作，有的则需要完成其中某几层的焊接操作，还有的只需要完成其中一层的焊接操作。由于施工作业面宽，焊接点分散，技术人员不可能对每一台焊接设备进行调节，为此，焊接设备的控制面板应操作简单、易于让人理解，方便调节，同时在紧急情况下要有能够迅速关闭的功能。 5保障施工安全的主要措施 从事油建施工焊接工作，必须牢固树立“安全第一”的思想意识。必须从我做起，从现在做起，端正自己的思想作风，无论从事哪个岗位，实施哪项工艺，都必须把安全工作放在首位，切实树立“责任重于泰山”的责任意识，时刻紧绷安全之弦，从严要求。从我做起，熟练掌握安全专业知识，预知危险，分析和控制危险。 要不断提高安全施工极端重要性的认识。搞好安全生产工作是科学发展观的直接体现，是从事施工一线人员的基本知识和必要遵守的前提，严格按照规定和规程办事确保各项安全措施到位，做到万无一失。要强化检查督促。各级领导和安全生产监督人员一定要恪尽职守，勤奋工作，要改进工作方式，及时深入生产一线检查督促，警钟长鸣，防范于未然，使安全与质量同时抓、同投入、同检查，这样才能使施工质量和进度真正得到有效保障。 参考文献 ［1］中国焊接学会 焊接手册（第2卷）北京 机械工业出版社 1992
