浅析天然气厚壁管道焊接中的质量控制

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摘要：本文在介绍了天然气厚壁管道手工焊焊接工艺质量控制，天然气厚壁管道半自动焊焊接工艺质量控制和天然气厚壁管道全自动焊焊接工艺质量控制的要点。随着开发的焊接工艺的日趋完善和发展，焊接设备的进步等，高质量、高效率的高能量束和压力焊接方法将更好地满足天然气厚壁管道的发展的需要。

关键词：天然气厚壁管道；焊接工艺；质量控制

Abstract: this paper introduces the thick wall in natural gas pipeline manual welding welding process quality control, natural gas pipeline semi-automatic thick wall welding process quality control and natural gas pipeline welding thick wall automatic welding process and the main points of quality control. Along with the development of the welding process improvement and development, the progress of welding equipment, high quality, and high efficiency of the high energy beam and pressure welding method will better meet the natural gas pipeline thick wall of the need to develop.

Keywords: natural gas thick wall pipe; Welding technics; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国对石油和天然气需求的日益增长，提出了建设长距离、高压力、厚管壁的管道、高级别钢材或大直径的管道，这些管道施工的要求中传统的焊接方法的焊接的工作量将会增加很多，这将直接影响到管道施工的速度和质量。长输管道焊接技术，从手工焊接发展到目前广泛使用的人工半自动焊接和全自动焊接，经过长时间的发展改进。虽然手工半自动焊焊接技术已经十分的成熟，但它仍然不能满足目前的天然气管道事业的发展和完善。如果我们只取决于当前的焊接设备和焊接技术，难以适应市场竞争的要求。因此，不断提高我们企业的厚壁管道焊接技术水平和焊接质量，这是摆在我们面前的新的课题。

二、天然气厚壁管道手工焊焊接工艺质量控制探讨

天然气管道的焊接技术经过近半个世纪的发展和改进，手工焊接已成为成熟的天然气管道焊接技术了，这种管道焊接技术的特点：在天然气管道管水平放置的固定情况下，焊接热源从天然气管道顶部的中心向下使焊，一直焊到天然气管道的底部中心，施工中的焊接技术的顺序是平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊等，并使平焊焊接充分的建立起来。该项技术在天然气长输管道工程中已得到广泛的应用。

1、所有纤维素型下的焊接技术类型。该技术采用独特的药皮配方的纤维素，与传统的焊接相比具有以下优点：（1）焊接操作简单，速度快节约时间；（2）根焊的焊接的适应性强，形成完整的焊缝，有较大的焊接能力和优异的管道补漏空隙性能，要求不严格在对管子的间隙上，焊缝背面很容易成形，焊接的过程中的气孔敏感性较小，使焊的焊接质量好；（3）焊接材料消耗低，焊接材料比起来能节约费用30%左右；（4）焊接合格率高达97%以上；（5）电弧焊接中的吹力大，抵抗外风的能力强，十分适合在户外进行使焊工作。但技术缺陷是在焊接过程中容易产生裂缝、焊渣、气孔和凹陷等缺陷。

2、在低氢环境情况下焊接。在低氢焊接的过程中由于熔化过程速度缓慢，工人在掌握使焊技术的时候是困难。所以该项焊接的使焊工艺适应性较差，但由于低温抗裂性，抗冲击能力更为突出，焊接后达到的质量好，所以在焊件别重要的组成部分时候用于焊接。

3、混合的焊接技术工艺。混合焊接是指在管道现场的施工焊接的过程中，纤维素焊条根焊焊接，热焊接热，低氢焊条填充焊和盖面焊接。主要用于焊接钢管材料等级水平较高的天然气管道。

4、复合型的复杂的焊接使焊技术。复合焊接是指根焊和热焊接方法下进行施工焊接；填充焊和盖面焊方法的焊接工艺主要应用在大型焊接厚壁管的焊接工艺中去。

三、天然气厚壁管道半自动焊焊接工艺质量控制探讨

1、保护药芯焊丝半自动焊接施工工艺

自保护药芯焊丝半自动焊接技术应用于90年代的管道焊接中的，在管内填充焊丝焊药进行使焊焊接，施焊的过程中没有使用保护气体，采用管焊丝中合金元素和焊药来对熔进行的保护，消除氮在焊接熔池中的不利影响，从而达到合格的焊缝要求，这个过程主要是用来填充和盖面的。因为半自动焊接不采取根焊，多用于施工现场手工电弧焊和药芯焊丝半自动焊接保护下进行的焊接过程。这种焊接的主要特点是：（1）合格率高的焊接接头、焊缝成型完整美观；（2）在野外也可以正常施工，抵抗风吹的能力较强，一般情况下不使用防风的措施；（3）连续焊线机可以连续送丝，降低起弧和收弧的数目，所以可以减少焊接缺陷的产生；（4）生产成本较低，据有关资料表明，这个过程中成本只有三分之二的手工电弧焊的成本，半自动焊接设备在焊接的过程中是通用的，可用于天然气管道的半自动焊接，也可用于天然气管道的手工焊接或其他焊接方法的焊接；（5）焊接接头力学性能良好。

2、惰性气体保护焊的使焊工艺。电弧焊接中的惰性气体保护焊是一种廉价的，高效和高质量的焊接方法。由于传统的短路过渡焊接不能从根本上解决氩弧焊接飞溅，控制熔深和焊缝成形的成矛盾，目前自动焊中的根焊焊接主要使用半自动焊，它通过精确的基值、峰值电流和电压控制，结果表明使熔滴的过渡是更有利于成形和焊接过程的稳定性。该技术解决了飞溅焊渣的问题和大口径管道根部焊环节中，通过一根连接形成焊接问题，可在单面焊双面成形焊接中发挥重要的作用。

四、天然气厚壁管道全自动焊焊接工艺质量控制探讨

自动焊接就是由机械和电气方法使整个焊接过程自动化，实现了全位置可以使多台机器有更多工作的同时，同时在焊接的时候在管道的里面进行打底焊接，这样从里面可以使焊接更完美，也可以从外部焊接。使焊接可用于防止穿透焊接形成不燃烧不烧穿管道，容易在单面使焊在双面形成焊接。对于使焊的过程中的调整焊接参数通常控制台或控制面板进行控制，主要可调参数：电压，送丝的快慢速度，使焊时每个焊接头的移动速度，摆动频率和使焊的摆动频率宽度和延时时间。管道自动焊接技术，因为它具有焊接效率高，劳动强度小，质量合格稳定，焊接工艺的影响从人为因素上来说较小等优势，在大口径厚壁管的焊接中具有很大的潜力。

但由于天然气管道的焊接过程中的焊接工艺的焊接参数各不相同，应根据天然气管道使焊焊接工艺管道的规格和天然气管道的现场条件，及时的实施使焊焊接试验检测，合格后方可用天然气管道的生产中。在同一时间全自动气体保护焊接设备成本高，维护和修理困难大，加上根部自动焊接存在的问题十分突出，管端成型机槽和其他辅助设施尚未完善，这些因素限制了自动焊接技术的规模化应用。自动焊接种类很多，现在使用较为成熟的和较为有用的自动焊接技术主要有实芯焊丝气体保护环境下的自动焊和药芯焊丝自动焊和电阻闪光焊接技术。

结语：

各种天然气厚壁管道焊接技术的不断发展进步，在传统的熔体焊工艺和压力焊接工艺的基础上一系列高质量高技术含量的焊接技术工艺将被广泛用于石油和天然气管厚壁管道的建设中去。如激光焊接，激光焊电弧联合焊接，电子束焊等一些先进的焊接工艺方法在未来也将在石油和天然气管道的建设中得到了越来越广泛的应用。用于管道焊接搅拌摩擦焊设备在国外已成功研制出来。随着开发的焊接工艺的日趋完善和发展，焊接设备的进步等，高质量、高效率的高能量束和压力焊接方法将更好地满足天然气厚壁管道的发展的需要。

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