國內(nèi)外油氣管線常用的焊接工藝概述

   70、80年代管線的焊接主要以下向纖維素焊條手工焊和半自動CO2焊為主，由于這些方法為手工操作，因此效率低，且焊接質(zhì)量也受到了人工技能水平的制約，80年代中期，由于電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接設(shè)備的控制技術(shù)進入智能化時代，因此為管道焊接自動化新設(shè)備、新工藝的成功實施創(chuàng)造了條件，使管道的焊接效率和焊接質(zhì)量有了很大提高，如林肯公司開發(fā)的STT（The Surface Tension1  Transfer）CO2氣保焊電源技術(shù)和設(shè)備，以其柔和的電弧，極小的飛濺和極1佳的打底焊質(zhì)量引起了世人的關(guān)注，成為管道焊接，特別是打底焊首1選的方法之一。長輸?shù)V漿管道的建設(shè)采用了野外管道技術(shù)，要求焊管強度和壁厚足以保證工程的設(shè)計年限（一般是20年~25年）。又如MAGNATECH公司生產(chǎn)的管道全位置自動焊接設(shè)備，應(yīng)用了自適應(yīng)控制技術(shù)，不僅克服了人工操作的水平制約，而且大大提高了焊接效率和質(zhì)量。

 串聯(lián)氣保護電弧焊

       串聯(lián)氣保護電弧焊（T-GMAW）是GMAW的一種改進，通過一個焊槍饋送兩個電極。兩個焊接電弧相互作用，增加了焊接工藝的穩(wěn)定性，大大提高了熔敷速率和焊接速度。它以虛擬儀器技術(shù)為實施平臺，具有信息量大，檢測速度快，人機界面優(yōu)異，測試精度高，靈活性強等優(yōu)點，還實現(xiàn)了對弧焊電源諧波電流分析、功率因數(shù)和效率等重要參數(shù)的實時測量。愛迪生焊接研究所（EWI）已開發(fā)出T-GMAW 的新應(yīng)用，與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比，大大提高了焊接生產(chǎn)率。

       眾所周知，T-GMAW的優(yōu)勢在于進行單道焊接時，焊接速度高達200英寸/分鐘。該工藝已用于工業(yè)生產(chǎn)十多年了，但將它應(yīng)用于非正常位置焊接還相對較新穎。它在厚板焊接中的應(yīng)用也還局限在平焊上。EWI已經(jīng)改進了焊接工藝，不僅能實現(xiàn)T-GMAW焊高生產(chǎn)率的優(yōu)勢，同時還能實現(xiàn)平焊、立焊和仰焊。外觀缺陷可用肉眼觀察到，內(nèi)部缺陷需通過設(shè)備、儀器才能檢查出來。這種改進尤其適合大型結(jié)構(gòu)的焊接，在大型結(jié)構(gòu)焊接時，焊接復(fù)位不僅不切實際，而且成本昂貴。如果一項焊接工藝在平焊時熔敷率能達到40lb/h（40磅/小時），但是在仰焊位置要達到這樣的熔敷率就有點不可思議。EWI的工作表明，這種新工藝在所有位置施焊時，原來的焊接接頭熔敷率都在15~25lb/h（15~25磅/小時）。

一、長輸管道的特點

     長輸管道作為鐵路、公路、海運、民用航空和長輸管道五大運輸行業(yè)之一。其輸送介質(zhì)，除常見的石油、天然氣外，還有工業(yè)用氣體如氧氣、CO2等、乙烯、液氨、礦漿、煤漿等介質(zhì)。除煤漿管道仍在醞釀階段外，其他輸送介質(zhì)管道在國內(nèi)均有成功建設(shè)、運行業(yè)績。

     管道作為運輸行業(yè)中一個單獨系統(tǒng)，與其他運輸系統(tǒng)有以下幾方面的不同點：

     １．管道與輸送介質(zhì)相對流動，這就要求管道內(nèi)部盡可能光滑，減少磨阻；另外考慮介質(zhì)的腐蝕性，在設(shè)計上要增加相應(yīng)的裕量。

     ２．管道是相對固定的。即管道埋于地下，除改造、敷設(shè)新線路等原因外，管道一般不會發(fā)生位移。

      ３．輸送的連續(xù)性。即管道一旦建成、投產(chǎn)，一般情況下應(yīng)連續(xù)運行，相應(yīng)地增加了不停輸帶壓維修的操作難度和危險性。

     ４．在役運行的管道對地面建構(gòu)筑物或區(qū)域長期構(gòu)成威脅，尤其是天然氣、煤氣、LPG等易燃?xì)怏w管道，其威脅程度更大。

     ５．長輸管道除特殊地形，一般均為地下敷設(shè)，運行中不易發(fā)現(xiàn)潛在的危險，尤其是建設(shè)中未檢出的缺陷。

     通過上述分析，說明管道質(zhì)量對其安全運行和使用壽命是非常重要的。因此，管道焊接質(zhì)量是影響管道質(zhì)量的極其重要的因素。