天然气管道施工中的焊接探讨

刘庆

摘要：焊接工作是天然气管道施工过程中的重要环节，焊接质量决定了整个天然气管道的施工质量。本文对天然气管道施工过程中焊接工作的质量管理和当前主流焊接技术的特点进行了探讨和分析。

关键字：天然气；管道施工；焊接技术

随着天然气在生产生活中的需求量越来越大，天然气管道的建设速度随之加快，由于天然气的运输存在着易燃、易爆、传输管道的内部压强大等特点，对天然气管道施工质量也提出了更高的要求。在天然气管道施工中，焊接工艺的管理和技术水平，直接影响着天然气管道的传输质量，应该受到所有施工单位的重视。

一、天然气管道施工中焊接质量管理

天然气管道施工在焊接方面，具有工作量大、对焊接工艺的要求高等特点，焊接质量的高低直接影响着整个天然气管道的施工进度，这就要求施工单位做好焊接质量的管理工作。首先，由于焊接工作的技术性极强，这就要求进行焊接工作的员工具备相应的技术素质，并取得相应的焊接技术资格证书，施工单位还应定期组织对焊接员工的技术培训，提高员工的焊接技术水平。其次，施工单位还应做好焊接设备的管理工作，定期对焊接设备进行保养和性能测试，及时对焊接设备进行检修和维护，保证焊接设备时刻都能达到天然气管线施工的技术参数要求。施工单位应该切实做好焊接质量的管理工作，保证焊接工作高质量的完成，确保整个天然气管道施工的顺利进行。

二、天然气管道施工中焊接技术的分类及特点

1、手工焊接技术及特点

天然气管道施工过程中的手工焊接技术主要分为纤维素下向焊和低氢下向焊两种，和传统焊接技术相比，具有钝边较大、焊接缝隙比较小、破口角度小、焊接速度快等特点，并且手工焊接完全可以抵御强风的冲击，是非常适合户外施工的焊接技术。其中，纤维素下向焊技术有着蓉透能力非常强的优势，对于金属缝隙的填充有十分良好的效果。纤维素下向焊技术还具有焊接背面敏感性低、气孔少的特点，非常适合现阶段常用的X70薄壁大口径的管道焊接，因此在国内外管道施工中有着非常广泛的使用。但是在纤维素下向焊技术的使用中，需要注意掌握预热温度以及层温间的温度控制，避免焊条熔敷金属扩散的氢含量高引起冷裂缝的出现。

2、半自动焊技术及特点

半自动焊是我国天然气管道施工中最常采用的焊接方法之一，其具有工作效率高、焊接质量好、施工成本比较低的特点，而且与传统的手工焊接技术相比，它的焊接技术更容易被焊接人员掌握，能够很好地降低施工人员的劳动强度。目前，在我国的天然气管道施工中主要分为二氧化碳气体保护焊和自保护药芯焊丝半自动焊。其中，二氧化碳气体保护焊的成本很低，焊接效果和质量比较高。但是，二氧化碳气体保护焊在实际施工过程中飞溅范围比较大，溶深控制比较难，所以通常采用STT技术对半自动焊进行控制，其主要原理是通过精准的控制基值和峰值电压电流，有效地解决了熔滴过度的问题，提升了大口径管道根部的焊接质量，解决了大口径管道根部单面焊接变成双面焊接的问题，并且能够有效地对飞溅范围进行控制，焊缝效果也十分好。

自保护药芯焊丝半自动焊主要是在管状焊丝内填充焊接药物，使用含有金元素的焊接药品对焊点进行焊接。自保护药芯焊丝半自动焊的电弧的稳定性十分强，良好的熔敷效果使得自保护药芯焊丝半自动焊具有很强的适用性，再加上其施工成本低，在充填和盖面的施工中得到了非常广泛的应用。

3、自动焊技术及特点

自动焊是指通过利用机械使焊接工作实现操作上的自动化，天然气管道施工的工作量通常都是十分巨大的，自动焊接技术的使用，能够在施工效率、焊接质量等方面得到极大的提升，而且由于在施工过程中受外界的影响非常小，非常适用于管壁比较厚、口径尺寸比较大的焊接工作。但是其缺点也十分的明显，自动焊接设备的维护和保养费用很高，在一定程度上制约了自动焊技术的推广和应用。自动焊接技术通常分为药芯焊丝自动焊接、实芯焊丝气体保护焊接和电阻闪光对焊三种。药芯自动焊接技術中，最核心的技术就是药芯的材质，其主要由钛合金、矿物质和透气剂组成，药芯自动焊接的成本比较低，焊接速度快，是自动焊接技术中应用程度非常广泛的焊接技术。

实芯焊丝气体保护焊接技术对焊接的工艺要求不高，属于气体保护焊接技术的一种，在口径比较大、管壁比较厚的天然气管道施工中使用的比较多。但是实芯焊丝气体保护焊接技术对施工环境的要求比较高，在施工过程中需要设有防风棚，而且其采用全位置管道环缝焊接，对焊接设备和控制系统的要求也很高。

电阻闪光对焊技术是利用低电压和强电流交流电的作用，在短时间内提高施工管道的管端温度，将金属蒸发达到气化，再使用外加项锻压的方法将两侧管端融合焊接起来。这种焊接技术的工艺效果好，焊接质量也特别高，但是对施工人员的技术水平要求也十分高，因此在实际焊接工作中受到了很大的限制，在天然气管道施工中的普及程度还比较低。

三、结语

天然气管道焊接施工过程中，切实加强焊接质量的管理工作，采用合理的管道焊接技术，确保天然气管道焊接工作高质高效的完成，才能保障天然气管道施工工作顺利平稳地进行。

参考文献

[1]李为卫.石油天然气管道焊接材料发展现状及建议[J].现代焊接，2011

[2]于起伟.浅谈对天然气管道施工焊接质量控制[J].中国新技术新产品，2013