长输管道焊接施工工艺
摘要：长输管道是属于特殊的管道，它是指石油或石油气体的产地与储存库和使用单位间连接的长距离管道，专门用来输送商品介质，例如各种油或者各种气。

因为距离长，输送的又是易燃易爆的油、气体，因此对于长输管道焊接施工要求就非常严格，一定要加强焊接施工的工艺，本文主要就对长输管道焊接施工工艺
相关内容进行阐述。

关键词：长输管道；焊接；施工工艺
一、我国管道焊接施工工艺的特点
我国钢质管道环焊缝焊接技术经历了几次大的变革，20世纪70年代利用传统焊接方法，低氢型焊条手工电弧焊上向焊工艺，20世纪80年代手工电弧焊下向焊工艺推广，为低氢型焊条下向焊和纤维素型焊条，20世纪90年代利用自保护药芯焊丝半自动焊工艺，到今天开始全面推广熔化极气体保护自动焊工艺。

手工电弧焊上向焊工艺的特点是管口组对间隙较大，在焊接过程中应用熄弧操作法完成，焊层厚度大，焊接质量和焊接效率低，当前主要用于长输管道站场的焊接施工，在线路工程建设中已基本不采用。

手工电弧焊下向焊工艺的特点是管口组对间隙小，焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成，焊接效率高，焊层厚度薄，同时利用后面焊层对前面焊层的热处理作用进行将环焊缝接头的力学性能提高。

手工电弧焊具有适应性强、灵活简便等特点，并且因为焊条工艺性能的不断改进，其熔敷效率、力学性能仍能满足当今管道建设的需要，在很多场合下是自动焊方法所不能代替的。

自保护药芯焊丝半自动焊工艺具有较高的技术经济指标，主要用来填充焊和盖面焊，其特点为熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，焊工易于掌握，施工配套机具简单，是目前管道焊接施工中一种重要的焊接工艺方法。

二、焊接前的准备工作
长输管道焊接前的准备工作是保证质摘要量的基础，因此，在施工前必须做好准备工作，具体的准备工作有以下三条。

(一)长输管道焊接的设备和检验仪器
长输管道焊接前需要准备好所有的设备和检验仪器，如焊接需要的氩弧焊机、手弧焊机、自动焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置设备等，要检查设备的电源、接线是否良好，要检查设备是否具备保证焊接质量的能力。

同时，施工中需使用的测量机具，如指示、测量、检验所使用的仪器、仪表和所有的检验工
具，都必须在施工前通过具有检定资格的检验部门出具相应的检验报告，而且，一定要在使用前认定是否在有效期内，否则不能使用，如电流表、风速仪、温湿度仪、焊口检验尺、电压表、红外测温仪等检验仪器。

(二)焊接材料的准备工作
长输管道焊接材料对其质量影响很大，因此，在采购中要对长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力元件，必须要选择已经取得管道压力元件制造许可证的厂家，在采购过程中，对他们生产的产品，材料的标记必须完整、清晰、牢固，质量证明书的内容一定要规范齐全、符合标准要求，质量证明书要加盖经销单位红色检验印章和经办人章，对所购买材料质量证明书上的品种、规格、批号等内容要与购买材料一致。

同时将材料验证设置为“停检点”，要严格控制材料的进出库，对原材料的进出，要严禁紧急放行；如果一旦检验出不合格材料，要立即封存，严禁投入使用。

(三)预热
需要焊接的管材属于高强钢，管件内部存在内应力，因此焊前必须预热来消除内应力。

预热的要求如下:
(1)预热温度:理论上要求100℃一120℃，但是在实际操作过程中考虑到温度的损耗，所以预热时温度应高于该值20℃一30℃，以保证施焊所需温度；预热宽度:两侧分别加宽75mm；测温方法:选用常规的测温笔或表明温度计即可；预热方法:常用的方法有火焰加热、中频感应加热等，要保证对管口均匀加热。

(2)预热后若管口污染，及时清除污染物，再次进行预热。

(3)预热完毕后应立即施焊，以保证焊接所需温度。

(四)焊接工艺与其参数
焊接工艺是焊接的技术保证。

焊接施工工艺必需按照焊接施工的“规定”执行。

焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道的线路、连头等各种焊接工况。

长输管道焊接时的工艺参数应掌握在规定的范围内。

焊接方法与具体的焊接参数，应由焊接技术人员向焊接施工班组交代清楚，其内容包括：焊接工艺参数、焊接环境要求、工艺流程、质量要求、检验方法、施工安全要求等。

三、焊接工艺的实施要求
(一)保证焊接实施的环境
在长输管道焊接过程中，由于焊接是在户外实施，气候环境是影响焊接质量的关键因素。

因此，当施焊环境出现下列任何一种情况，如果不采取有效的防护措施，就坚决不能施焊，否则必定会影响长输管道焊接的质量。

第一是雨雪天气，
没有完善的保护措施，不能施焊；第二，在使用气体保护焊时，如果当时的风速大于2m/s，就不能施焊；第三，当大气的相对湿度大于90％时，不能施焊；第四，当使用酸性焊条电弧焊时，如果风速大于8m/s，不能施焊；第五，当自保护药芯焊丝半自动焊时，如果风速大于8m/s，不能施焊；第六，如果环境温度低于焊接工艺中的要求，不能施焊。

(二)焊后保温
当外界温度过低时，焊接完成后要进行保温处理，防止焊口发生断裂。

一般当温度低于5℃时，就要采取焊道的保温措施。

一种方法是利用焊接过程中的药剂残留液体进行保温，焊后不马上处理掉药剂，待管道缓慢冷却后，再轻轻敲击掉药皮；当焊接对温度要求较高时，焊接药剂残留不能起到保温作用时，就要采取人工保温材料进行缓冷，一般用毛毡活石棉等，为了达到较好的保温效果，可以把石棉或毛毡烘烤到30℃: ，然后趁热将焊口包裹起来并且捆紧，保持1个小时以上，这样能起到更好的保温效果。

(三)焊缝质量的检测
焊接完成后要对焊缝质量进行检验，对不符合要求的管件要进行返修。

通常先用目视法对焊缝表面进行检查，如果焊缝表面存在裂纹、未熔合、低于母材等缺陷，则必须返修，对于外观检查合格的管件，才能进行无损检测
检测时检查人员应了解管材的性质、厚度、曲率、坡口形式、焊接方法、焊缝种类宽度等情况；采用单面双侧直射法及一次反射法或二次反射法；探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度，对未焊透缺陷的探测灵敏度应不低于SRB试块人工矩形槽反射波峰值点高度；扫查速度不大于150mm/s，相邻两次探头移动间隔至少有探头宽度10%的重叠；缺陷位置以获得最大反射波的位置表示，根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置确定，以焊缝周向分度点为起点，沿介质流出方向投影，顺时针进行标记，深度标记是以缺陷最大反射波的深度值表示。

(四)对焊缝返修
长输管道焊接的焊缝，对同一部位出现的问题，要按照规定，在允许的返修次数内严格执行。

对于返修施工应由焊接工艺人员处理缺陷。

首先要分析缺陷产生的原因并编制返修工艺，对于制定的返修工艺应通过责任工程师审批。

长输管道焊缝返修后，应按返修工艺的要求再一次重新进行焊接检验和无损检测。

结语
长输管道焊接的质量要求严格，但由于焊接的施工现场情况复杂，如果出现施焊环境恶劣，稍有疏忽，就会影响长输管道的焊接质量，给人民带来损失，因此，必须对影响质量的因素进行有效的控制，才能保证长输管道焊接质量。

在高科技时代，随着焊接机器人在工业领域中的广泛应用，长输管道焊接技术必将得到极大提高，从而进一步保证长输管道的焊接质量。

参考文献
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