天然气管线对接接头焊接技术探讨

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摘要：本文从定位/组对技术、施焊工艺技术、打底层技术、填充焊接技术、盖面焊的操作方法和封底层的焊接技术六个方面探讨了天然气管线对接接头焊接技术。

关键词：天燃气管线；对接接头；焊接技术

Abstract: This paper discussed the natural gas pipeline butt joint welding technology from the positioning / group technology, welding technology, fight the underlying technology, fill welding technology, welding cap the surface welding operation and seal the underlying technology.Key words: natural gas pipelines; docking connector; Welding Technology

中图分类号：TU996.7 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

铺设石油、化工、燃气系统压力管道的任务越来越繁重。天然气管线输送的大多是易燃、易爆、有毒性与腐蚀性的介质，因此必须保证管线的质量，否则火灾、爆炸等事故就会不可避免地发生，使国家与人民的生命财产安全受到严重的损害，因此应该在切实保证天然气管线材质质量的同时，有效保证天然气管线的焊接质量的可靠性，只有这样才能最大限度地保障整个天然气管线工程的安全。在整个工程中，天然气管线对接接头焊接技术的要求十分严格，一方面要求使用具有完全熔透焊缝的焊接接头，另一方面还要求焊缝的表面质量应该均匀、平缓、无明显凹凸焊道。因此可以说，控制天然气管线工程中的质量的关键在于对焊接质量进行合理有效的控制。

1.定位/组对技术

保证焊接质量和形成良好管接头背面的关键步骤就是天然气管线接头的组对定位焊。应该保持坡口形式、钝边大小等合适，组对间隙均匀，只有这样才能使内凹、未焊透等缺陷得到有效的避免，定位时应该切实保障接管的错边量与同心度在15mm以内。如果是对定位板进行焊接，应该保证与焊管板角焊缝的方向一致[1]。

2.施焊工艺技术

采用单面焊双面成型的操作方法完成焊接打底焊层的任务。实施焊接时，必须遵循“中间起弧、右侧息弧”的原则，15s是这一操作过程完成下一操作过程开始的间隔时间。在焊接过程中，在对焊接位置进行调整时，采用转动管件的方式，直至达到最佳的焊接状态。实施焊接时，应该充分溶合坡口两侧边缘。和转动管的取下与定位定位板的方法相同。断弧击穿，单面焊双面成型形成了焊接的整个过程。另外盖面层、打底层以及填充层角度基本一致，但其电弧长度及运条方式却各不相同，熔池的形状主要由电弧长度及运条方式来决定。将管道焊接分为两个半周进行实现，且同时在管子半轴中心前设置起弧与收弧度处。

3.打底层技术

保证关键焊接接头质量的关键因素就是打底焊，具有极大的操作难度。必须对运条的角度、方式及速度的均匀性进行认真的观察，还应该对焊接时接头的方法给予特别的关注，只有这样才能将产生焊接缺陷的情况发生率降低到最低限度。焊接时，应该在调整电流时严格依据坡口角度的大小[2]。坡口角度与散热面积成反比例关系，在坡口角度较大和散热面积较小的情况下，应该适当调小一点电流，否则，反面咬边与塌陷等焊接缺陷就会出现。实施焊接时，先通过长弧预热起焊点，坡口出现汗珠状铁水时，将电弧迅速压低，并按照右侧向左侧横摆，左侧向右侧横摆，左侧开始起弧的顺序，来形成熔池。再次起弧时，必须将电弧对准坡口内角，使管壁背面产生凹陷的现象得到有效的避免。尽最大努力将焊条向上顶，让电弧完全作用于管壁，以此来实现正确的焊接。

焊接操作过程，必须注意其操作方式的正确性，以此来提高焊接质量，操作方式应是左右交替断弧，左侧开始起弧，且在左侧坡口融合以后，立即进行左侧向上灭弧操作，然后再在右侧起弧，在溶合了右侧的坡口之后，应该保持基本一致的溶孔大小，焊条的倾角类似于立焊时。应该迅速地换掉焊条接头，先将电弧拉长，再将正常的断弧焊接恢复。当焊条处于坡口中心时，应将电弧有意识的往里压，通常此动作停留时间保持2s左右，然后再将其恢复正常即可，以此来避免接头内焊缝出现凹坑等不良缺陷。封口接头时，应该将环缝的起焊处磨成斜坡状，封口接头处不应该再有另一个接头出现。由于气孔与夹渣极易在焊缝的接头处产生，因此一般情况下，应该在熔池收弧后10mm处引弧，然后将电弧拉长并进行片刻的预热，运条达到接头处时。将焊条角度结合实际情况适当增大，同时压短电弧形成熔池，然后以正常焊接形式实现焊接过程。收弧之前尽量加快焊接速度，并使焊条的角度有效缩小。

4.填充焊接技术

填充焊应该在没有烧穿打底焊且有一定熔深的条件下进行，一般情况下，弧长应该在2~3 mm，同时保持均匀的焊速，以对坡口的两侧进行良好的溶合。焊条角度等于打底焊时的焊条角度，热填充焊时应该将焊条的角度恰当地缩小并作直线往复运动，从而使烧穿的现象得到有效的避免。3min之内是层与层之间的最佳间隔时间，最后一次填充焊时，立焊端应该和母材保持齐平[3]。实施焊接之前，线清理干净打底层焊渣，实施焊接时在摆动运条时应该两侧稍慢、中间稍快，这样可以保持填充层的焊道平坦，坡口两侧没有深沟出现，同时对层间夹渣等缺陷进行有效的防止。实施焊接时应该具有较短的电弧和较为均匀的焊条摆动，只有这样才能促使熔池温度的有效条，并重新熔化前一层焊道上的气孔与残渣，从而使气孔、夹渣等缺陷得到有效的避免。应该让填充层焊道的上表面比管子表面低0.5~1.5mm，将坡口轮廓保留，这样做有利于表层的焊接。

5.盖面焊的操作方法

为了对焊缝外形进行填充并使其尽量美观，必须在其表面实施焊接。通常情况下，所选用的方式是运条直线或直线往复运动。应该将电弧的电压适当的提高，让熔滴过度时呈喷射状，在这种情况下就能有效缩小焊条的角度了。盖面焊过程中，如果操作方法不正确，很容易在焊缝接头处产生一些气孔。因此收弧熔池前10mm左右处应重新予以引弧，然后将电弧进行拉长，并在接头处预热1~2s，然后压低电弧并进行轻微摆动的操作，形成熔池进行焊接[4]。在焊接操作中，方法类似于填充层操作时所使用的方法。应该保持均匀的焊条摆动速度，从而形成更加美观的焊缝成形。

6.封底层的焊接技术

将管内焊道重新融化，然后进行封底焊，这样可以形成宽窄高低一致的管内焊缝、美观的成形及圆滑的过度，同时还可以有效清除管内焊道上的凹痕、缩孔等。

在对焊接技术进行有效执行的基础上，应该切实执行各项检查验收标准，并全面监督天然气管线建设项目的质量，只有这样才能够促进天然气管线工程质量的有效提高。

参考文献：

[1]陆文清，张扬军，蒋云峰．简谈天然气管道安装焊接技术的应用[J]．民营科技，2008(4)，35—36.

[2]徐英浩．焊接技术在管道施工中的应用[J]．民营科技，2008(4)，35—36.

[3]李吉庚．适用长输管道焊接施工的半自动焊技术[J]．石油天然气学报，2008，30(2)，35—36.

[4]包银祥.集输管线对口焊接定位夹紧装置[J]．油气田地面工程2.011,30(3).