管道焊接技术范文
时间：2023-03-01 17:58:20
管道焊接技术范文第1篇
关键词：长输油气管道；油气运输；焊接技术
我国油气资源的利用率比较高，增加了油气运输的负担，长输油气管道属于远距离供油中的核心措施，关系到油气运输的质量和效率。为提高长输油气管道的性质，需全面发挥管道焊接的优势，利用焊接技术，保障长输油气管道的完整性，进而完善油气运输的环境。焊接技术在长输油气管道中发挥着重要的作用，有利于提升长输油气的效率。
1.长输油气管道的焊接材料
长输油气管道焊接技术受到焊接材料的影响，而焊接材料也是保障焊接技术工艺质量的前提[1]。长输油气管道的焊接材料有四类，如：（1）焊条，长输油气管道焊条的选择，需要以焊接技术为依据，不同的焊接技术对应不同的焊条，所以焊条材料具有一定的灵活性；（2）焊丝，此类焊接材料分为两类，药芯及实芯，用于不同的焊接技术内，实现有效的焊接；（3）保护气体，长输管道焊接中最为常用的保护气体是二氧化碳，基本为惰性气体，保障焊接技术的顺利进行；（4）焊剂，焊剂在焊接技术中需要注意匹配性，满足焊接技术及长输油气管道的需求，改善管道焊接点。
2.长输油气管道的焊接技术
长输油气管道中的焊接技术主要包括三种，即：手工、半自动和自动焊接，对其做如下分析：
2.1手工焊接技术
手工焊接技术的类型较多，需要根据长输油气管道的具体情况，才能确定手工焊接的方式。以陕京一线某段长输油气管道为例，分析手工焊接中的低氢下向焊技术。低氢下向焊技术使用的是进口焊条，如E9018，其在长输油气管道中具有明显的优势。低氢下向焊接技术需要低温环境，由此提高管道的抗冲击性能，虽然低氢下向焊接技术的基本性能良好，但是仍旧面临着缺陷，其在焊接过程中容易产生气泡，影响焊接工艺的效益，所以此类手工焊接技术只集中在陕京一线中，其余长输油气管道中不常见[2]。长输油气管道手工焊接技术中还包括混合型、复合型下向焊接技术等，为油气管道提供可靠的手工焊接。
2.2半自动焊接技术
半自动焊接技术的应用相对比较广泛，属于一类普遍型的焊接技术。我国诸多长输油气管道中能够见到半自动焊接技术的应用。以兰郑长中某段长输油气管道为例，分析半自动焊接技术的应用。该长输油气管道中，采用的是活性气体保护式的焊接，主要是利用二氧化碳气体，保障整个管道焊接的工艺稳定。首先该管道选择STT焊机，完成熔滴过度后，通过焊机的波形控制整个焊接工艺；然后确定单面焊接的位置，采用打底焊的方式，配合防风保护，优化半自动焊接的环境；最后检查焊接的效果，控制长输油气管道的焊接质量。
2.3自动焊接技术
自动焊接技术仍旧处于发展的过程中，此项技术的起步比较晚，初次使用是在西气东输工程中，充分利用自动化的焊接，提高焊接技术的基础水平。目前，自动焊接技术在长输油气管道中，比较常见的工具是内焊机，设定合理的焊炬，运用无缝隙的对接方式，促使焊炬能够保持同步的工艺速度，迅速完成焊接封底，最主要的是完善长输油气管道的焊道，降低后期管道运行的维护量。自动焊接技术的应用效益非常高，不仅能实现连续作业，更重要的是即使焊接的过程中出现设备故障，也不会影响整体的焊接工作，自动焊接中具有备用优势，能够根据焊接的情况，适当启动备用，发挥自动焊接的优势[3]。自动焊接技术在长输油气管道中的发展潜力很高，已经成功应用到多项长输油气管道工程中，体现自动焊接技术的特性和价值。实践证明，自动焊接技术能够参与长输油气管道的全部工程，焊接距离长达几百公里，具有很强的稳定性，有利于油气运输事业的发展。
3.长输油气管道焊接中的质量控制
根据长输油气管道焊接技术的应用，分析焊接技术中的质量控制，汇总比较典型的质量点，防止焊接技术出现质量问题。分析焊接技术质量控制的措施，如下：
3.1焊接接头的质量控制
长输油气管道中的焊接接头比较多，需严格控制接头质量，以免接头焊接不足出现断开[4]。管道接头部分的焊接，采用的是V型坡口，根据V型坡口的角度，确定焊接技术。例如：某长输油气管道选择的是23°V型，需利用半自动焊的方式，确保焊接技术符合长输油气管道的厚度，以此来强化接头部分，半自动焊接技术能够为此类接头提供适合的强度，确保接头焊接的质量。
3.2焊接接线的质量控制
长输油气管道焊接接线的质量控制，需全面考虑管道的材料、焊接类型，由此做好接线保护及质量控制的工作。长输油气管道的材质与接线质量控制存在直接的关系，合理控制焊接接线的质量，能够防止焊接偏移或变形，符合焊接接线的力学控制，完善焊接组织。
3.3焊接温度的质量控制
长输油气管道焊接技术应用时，提前对管道进行预热，优化油气管道的应力，防止焊接过程中发生变形。严谨控制焊接的温度，以免预热过度。控制焊接温度的质量，能够完善长输油气管道的组织构成，排除焊接中冷裂缝的干扰。
4.结束语
经过分析长输油气管道焊接的材料和技术，明确油气远距离运输对焊接技术的需求，利用质量控制的方法，强化焊接技术的应用，改善长输油气管道的基础焊接，确保长输油气管道在油气运输中的应用效益。长输油气管道的焊接工艺，本身具有诸多注意事项，因此，通过质量控制的措施，确保焊接工艺的到位性，以免油气运输过程中出现问题。
参考文献：
[1]杨天冰.长输油气管道焊接技术[J].金属加工（热加工），2012，（24）：32-36
[2]张振永.长输油气管道焊接方法及焊材选用[J].焊管，2012，（02）：37-42+75
[3]颜爱政.长输油气管道焊接技术的应用[J].油气储运，2011，（08）：40-43+61+67
管道焊接技术范文第2篇
【关键词】管道焊接；下向焊；焊接工艺
1、前言
我国能源资源主要分布在西部和北部，而东南部经济相对发达，能源消耗较大，每年需要运输大量的能源。管道运输是一种低成本运输方式，可输送油气，也可输送煤炭。应该积极开展管道运输，不仅能够减小铁路运输的紧张压力，而且也是海上油气资源开发、输送的迫切需要。
管道焊接是保证管道密性和强度的关键，是保证管道质量的关键，是保证管道安全生产的重要条件。大型输油、输气管道一般都是大口径、长距离金属管道需要一种质优高效的焊接工艺，目前我国广泛采用的一种焊接施工技术是金属管道下向焊焊接工艺，这种技术以其焊接速度快、焊接质量好成形美观、焊道背面成形平缓、均匀、节省焊接材料、降低工艺难度和工人劳动强度等优点,在我国石油、输气金属管道施工中应用得非常普遍。管道下向焊不仅可以提高管道焊接效率，缩短管线铺设时间，而且能够提高经济效益。
2、管道下向焊简介
输油、输气管道的焊接施工常在野外作业，焊接时要转动钢管使熔池处于水平位置是很困难的，因此焊接是在钢管固定不转动的情况下，对环形焊缝进行全方位施焊。下向焊技术是到目前为止优点较多的焊接工艺，已成为我国大部分长距离管线建设设计文件指定必须采用的焊接工艺。特别是大型输油、输气管道的焊接施工中，为了加速工程进度，保证质量，在操作技术上普遍采用下向焊接技术。下向焊必须采用性能优良的下向焊专用焊条。下向焊工艺，是从环形焊缝的顶部引弧，向底部施焊，每一半的环缝焊接时，焊接位置先后经历水平一倾斜一立焊一半仰焊一仰焊位置。
3、焊接设备及材料
3.1焊接设备
焊接设备在使用中应能保持性能稳定,长时间工作无过热、过流和欠压等现象。在根焊时电弧推力要适中,无断弧现象,根部成形好。同时根据长输管线的单移动性要求,焊机能够具有较强的移动方便性。我公司在施工中选用的是我国西安北方电气公司的MPM8/350CX型直流弧焊自发电焊机,该MPM系列是西安北方电气公司与意大利Genset公司作产品,采用全套进口组件生产。其性能稳定,功率强劲、坚固耐用。
3.2焊接材料及母材
下向焊条的性能应符合GB1717-85《碳钢焊条》,GB5118-85《低合金钢焊条》的要求。目前,下向焊的焊条在国内已有一些厂家生产,但在电弧的燃烧性、稳定性等方面与国外焊条相比还有一定的差距。而在国外焊条的选用上应符合如下要求,不同管材用纤维素型下向焊条焊接,焊条选用
3.3纤维素型焊条药皮特点
纤维素下向焊焊条的药皮中含有30%-50%的纤维素，其造气功能特别强，大量的CO和CO2气体在焊接时由于高温被分解，气体能够保护电弧和熔池表面，增强电弧吹力，增加熔滴在全位置焊接时向熔池过渡的稳定性，防止了熔渣及铁水向下流淌,并且熔透能力也较大，填充间隙性能也不错。
3.4低氢型焊条药皮特点
低氢型下向焊条是最为常用的一种管道下向焊专用焊条，其焊缝不仅韧性好，而且抗裂性更好，适合于X52-X70管线钢各层的下向焊接。低氢型焊条多为国外进口，药皮中含有稀释剂,提高了熔渣的流动性和浸润性,增加了熔渣的附着面积,加大了熔渣的附着力。
3.5自保护药芯焊丝药皮特点
自保护药芯焊丝在焊接时由于药芯高温分解会释放出大量的气体，从而无需外加保护气体对熔池进行保护，熔渣对熔池及凝固焊缝金属也能够起到保护作用。
3.6焊条的烘干
焊条在使用前应按规定条件进行烘干处理。焊条使用前要进行烘干，随用随取，烘干温度一般不得超过其碳化温度(120℃)，烘干时间为lh，现场使用的焊条应置于性能良好的保温简内，严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。施工环境温度在零度以下时,在焊接前,对母材进行预热(70-90℃),焊条烘干(70-80℃,保温0.5h)。
4.焊接工艺
4.1焊前准备
管道施焊前应将坡口两侧各50mm表面上的油污、水份、气割后的溶渣等杂物清除干净, 还须对坡口两侧各50mm的内外壁进行打磨及清理，直到露出金属光泽。
4.2焊接顺序
现场施工中的焊接程序应按如下进行:焊材验收坡口清理组对管口焊口预热下向焊根焊清理焊渣、打磨下向焊热焊清理焊渣、打磨下向焊填充清理焊渣、打磨下向焊盖面焊接清理焊渣、飞溅物外观检查无损探伤焊接返修(如需返修时)外观检查无损探伤。
4.3操作工艺
应在焊接施工前进行焊接工艺评定,焊接电源为直流反接。焊接速度不能过快，每根焊条焊200-300mm左右，且速度均匀，坡口根部两侧的熔合才会有保证。焊接时焊条的倾角随着焊条的位移而变化，在过0点钟位置处起弧,焊条与焊缝成80-85°,运条至3点钟位置时成85-90°,运条至5~6点钟位置时成90-100°,拉过6点钟位置处熄弧。在平焊位置起弧时,应将电弧拉到位,始终采用压弧直拉式运条,电弧要指向熔池中心,要特别注意控制熔池温度不要过高。在立焊位置焊接时,电弧应略长,使熔池保持一定的圆度,再下拉轻轻摆动。焊接起弧要在坡口内进行,严禁在坡口以外的管子表面起弧。下向焊焊肉薄，各层焊道的厚度应控制在2~左右，每一层焊道焊完后应仔细清除熔渣。更换焊条时的收弧和引弧连接是保证焊道均匀的关键。收弧前应增大焊接速度和适当减小焊条角度,以形成熔池小而薄的收弧,给接头创造良好条件。收弧时要将电弧引起坡口处熄弧,然后用砂轮将弧坑磨薄。引弧时在熔池收弧的后方5~10mm打火引弧,然后拉长电弧预热片刻,压短电弧形成熔池,运条至接头处并压住电弧,然后正常焊接。根焊时，选用小直径的焊条施焊，短弧直线运条，不做横向摆动，确保根部焊透。在根焊后立即进行热焊及填充焊，层焊温度不低于100℃为宜，焊条直径一般比根焊时略大，焊条不摆动或少量摆动。盖面焊时，焊接电流不宜太大，根据坡口尺寸做少许的横向摆动。
5、结语
管道焊接技术范文第3篇
关键词 ：镜面焊接技术液压管道探讨
中图分类号：TG4文献标识码： A
0前言
随着焊接技术的发展，镜面焊接技术已经在锅炉受热面的焊接中得到了广泛的应用，由于锅炉部分组件的管排数量很大、管排的间距很小，需要在狭小的空间施焊，焊口布置的局部位置肉眼无法观察到，用以往的焊接方法在该位置肉眼无法观察发到，镜面焊接技术可以解决这个施工难题，我们可以想到，在施工中不仅仅只有锅炉受热面管排存在空间狭小，焊接位置困难，无法直接看到焊缝的焊接部位用普通焊接方法难以施焊的情况，镜面焊接技术在其他施工领域中存在很大的应用价值，在这里主要讨论镜面焊接技术在液压管道焊接中应用的可行性。
1技术原理及组成
镜面焊主要原理是在肉眼无法观察到的焊口位置附近放置一面镜子，焊工利用镜子的反射成像原理，通过观察镜子内的熔池来进行焊接，而常规的焊接方法是焊工直接目视焊口和熔池进行焊接操作，这是镜面焊接与普通焊接最大的区别。镜面焊原理图如下图所示。
镜面焊原理图
镜子是由一个不锈钢的镜面板通过球形关节与蛇形软管连接，蛇形软管再与一个强力铁磁的磁性块相连，球形关节和蛇形软管可以任意弯折变换角度，铁磁的强力磁铁可以牢固的吸附在管子和任意的导磁类金属体上，镜面的材质要求较高，一般为不锈钢材料，施焊时可调整镜面至合适位置。镜面距离焊缝的相对位置视管排的间距而定。
2焊接前准备及注意要点
（1）镜面的放置技巧十分重要，镜面尽量靠近实物且与实物平行，防止因位置过远或与实物不平行，导致焊接的准确性下降。
（2）镜片及实物距操作者不要太远，避免因距离过远加大操作难度而影响焊接质量。
（3）严格控制对口间隙，点固焊焊缝的位置应该在镜子的正面。（4）施焊时焊枪的角度对焊接出优质焊缝十分关键，要求焊工按要求组对好焊缝的间隙且盖面前模拟好焊枪运行的轨迹以调整焊接距离及角度，是镜子处于最佳的观测位置。
（5）检查氩气流量，钨极伸出长度并预制焊丝用量的弧弯度。
3技术难点及技术要点
镜面焊的最大难点在于填充层和该面层的焊接，因为填充层和该面层的焊接，因管排间距小，此时局部焊缝无法观察到，只能借助镜面来观察，最重要的一步是焊接操作人员的手法，因为反射的映像是反方向的，焊接位置比较困难，焊工操作时无法直接观察，要借助镜子的反射进行焊接的方法，因镜子中焊缝与实物的位置相反，操作时容易出现咬边、坡口的边缘未融合，内部层间未融合和气孔或由于操作不熟练碰撞钨极导致钨极破损等。进行镜面焊接施焊的焊工如果不经过专门培训，没有扎实的焊基本功是不可能完成的，也不可能焊接处优质的焊接接头。因此，必须经过训练才可以熟练操作。
镜面焊操作的要点：焊接时焊丝紧贴焊缝，连续送丝，焊枪做小幅度摆动，焊枪选用可做360度旋转的氩弧焊枪，镜面钢的制作很重要，焊接飞溅在镜面上不会停留和留下痕迹。氩弧焊打底采用内加丝法焊接，填充层焊接以两侧破口线为基准，控制焊缝熔池的大小。为了便于控制焊缝高度和层间温度，焊接电流适当降低，选用的焊机具备高频引弧和电流衰减功能的装置，以便于获得高质量的焊缝。
4液压管道的布置特点
液压管道安装是液压设备安装的一项主要工程。管道安装质量的好坏是关系到液压系统工作性能是否正常的关键之一，一般液压管道的排布密集、粗细不均，管外壁与相邻管之间的距离很小，管道的敷设排列和走向要求整齐一致，层次分明。尽量采用水平或垂直布管，水平管道的不平行度应≤2/1000；垂直管道的不垂直度应≤2/400。液压管道焊对清洁度的要求较高，应采用氩弧焊焊接，焊接前应将坡口及其附近宽10～20mm处表面脏物、油迹、水份和锈斑等清除干净。
以往的我施工常常是在一条管路施工完再进行其他管道的焊接，效率比较低，而要求给后续的冲洗、试压留出足够的时间，要提高焊接效率就要大量管道同时施焊，而管道的间距往往很小，难以用普通的焊接方法同步进行，这个技术难题可以通过镜面焊接技术解决。
5液压管道焊接与锅炉受热面焊接相同点
（1）管子排布密集、管子间间距小，相邻管道同时施焊普通焊接方法难以实现。
（2）焊接质量要求高，都为氩弧焊焊接。
由此可见在锅炉受热面管排中采用的镜面焊技术在液压管道的施焊中同样适用。
6结语
随着焊接技术的快速发展，镜面焊接技术在实际施工中将会得到普遍应用，并得到广泛的推广。为现场施工解决了组件困难位置焊口的焊接问题，同时提高了焊接效率、省时省力！
7参考文献
管道焊接技术范文第4篇
关键词：长输油气管道；焊接；需求
中图分类号：TG457.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0178-01
1 长输管道焊接技术在管道运输领域中的重要作用
长输管道的质量会直接影响到运输质量、运输成本及运输效率。作为长输管道建设施工中的关键环节，焊接技术是长输管道建设的关键因素，焊接技术直接决定了长输管道的运输性能及使用寿命。
2 长输管道施工中焊接的缺陷及防治措施
2.1 未焊透
未焊透缺陷会导致焊接有效区域的焊接性大大降低，属于一种开口性的缺陷会导致严重的应力集中。主要因素导致未焊透缺陷包括：没有规范的坡口加工工艺，角度太小，太厚，钝边间隙不足；过度抛光槽宽，焊接电流不足，线路容量太小。焊接人员的技术参差不齐，也是产生未焊透主要原因。在焊接前应仔细打磨，保证根焊槽底部的光洁平滑。在焊接正常的情况下，焊接工艺参数应适当调整。
2.2 夹渣
A渣主要对焊缝金属里面残留的熔渣进行处理，措施：填充过程中，上层焊道不能完全的清除熔渣和某些死角，在进行后一层焊道过程中，容易让条状或点状夹渣掉落在里面。为了有效避免夹渣出现，应当在根焊之前仔细清理坡口，认真清理填充、盖面焊过程中形成的熔渣，特别是层间死角的位置，保证均匀送丝。除此之外，还要对焊接参数进行科学合理的管理。
2.3 咬边
一般情况下，比较浅短的咬边不会对长输管道产生影响，但是偏深的咬边将会给长输管道产生非常严重的负面效果。在一定程度上降低了母材的有效截面积，如果咬边位置出现的比较集中，将会降低接头强度，导致长管道边缘组织淬硬，产生裂纹现象。首先，为了避免熔池熔敷受到电流太大、电弧太长或电弧力不集中因素的影响而产生不到位的情况，我们需要对焊接的参数进行适当的调整；其次，为避免偏吹状况应调整焊条焊丝的倾斜角度；最后，施工人员应当保证操作过程中手法稳当，做好运条的摆动，尽量减少偏差和失误。
2.4 气孔
气孔形成的主要原因是，金属熔合的时候不能逸出形成的。气孔缺陷对焊道的影响比较小，只有大面积圆形气孔和深度极深的柱孔缺陷才会对焊道产生严重的危害。焊道气孔主要由柱型气孔、球状气孔、条状气孔和密集型气孔几种组成。在焊接的时候，应当保证电弧电压与送丝速度相一致，同时还要保持焊丝伸出的长度。除此之外，进行下向立焊的过程中，应当合理控制焊接的速度。
3 加强长输管道焊接施工质量的措施
3.1 焊条的选用及处理
从目前来看，很多国家焊接打底焊道时都采用纤维素型焊条焊接，焊接其他焊道及盖面焊道时采用碱性焊条。实践证明，利用此种焊接方案可使焊接接头质量得到提高。焊条中的水分是焊缝产生氢的主要原因，只有依照焊接标准和规范，积极做好焊前的一系列准备工作，才能减少失误现象，提高管道焊接质量，降低焊接裂纹的产生的几率。
3.2 优化焊接技术
在长输管道焊接中，风、湿度等气候环境，会影响焊接质量，易发生长输管道焊接裂缝，对此，针对风力较大的恶劣自然环境地区焊接中，可以应用具有药芯焊丝进行焊接，半自动下向焊接管道。该焊接方法，发挥着很好的抗风性能，同时在实际中也被广泛使用。在焊接中，应该对焊接的质量引起重视，使用后退引弧法时，终端也应该利将弧坑填满，避免焊接裂缝发生。
4 长输管道焊接技术的发展前景
随着长输管道在石油、天然气工业中的广泛应用，管道焊接技术水平也在迅速提高，科技化、自动化程度也在与日俱增。与此同时，新型焊材及焊接设备也在不断的研发并投入使用。随着能源开发及远程输送需求的不断增加，长输管道运输将对焊接技术提出更高的要求，例如：在各种地形条件、各种气候环境下作业都要保证焊接工艺的精准度，最大程度的减少各种焊接缺陷，包括夹渣、气孔、未焊透、裂纹、烧穿、未熔合等。
计算机信息产业的发展推动了数控机械加工的进步与发展，焊接设备与计算机应用的结合使得传统手工焊接工艺得到了革命性的进步，克服了许多手工焊接难以逾越的技术难题，增强了焊接作业的精准度，提高了焊接质量。未来的数字化焊接领域可以将焊接项目的数据建立数据库，保存或上传网络，对于大型工程的维护保养及事故的抢修工作提供准确高效的支持。
5 结语
长输管道焊接质量的保证，是国家能源安全运输的前提。由于长输管道运输具有地域广、输送介质压力高、具有较高可燃性的特点，一旦发生泄漏，将会造成严重的后果。所以，进行长输管道施工的时候，必须按照工程的规范进行，保证施工质量，避免不安全事故的发生。在焊接技术快速发展的带动下，相信长输管道焊接质量将会得到显著提升。
参考文献
[1]曹永利，黄福祥，王勤.我国长输管道焊接技术进展及发展方向[J].石油科技论坛，2012，01：7-11+68.
管道焊接技术范文第5篇
关键词：焊接；油气管道；施工；应用
【分类号】：TE988.2
随着能源产业的发展，我国在调整产业结构，尤其是能源产业的过程中，对于管道工程进行了大力改革和优化。但在相比广阔的国土和严重的资源分布不均衡而言，还需要继续加强油气管道建设。其中需要强调的则是油气管道的焊接技术，焊接技术的好坏直接影响油气管道的建设质量和建设效率，并且间接影响能源产业的发展。因此，需要加强对油气管道焊接技术的研究，为进一步的扩大油气管道建设范围和建设里程作好技术准备。本人参建的南疆天然气利民管道喀什-泽普二标段、和田河气田产品气外输管道工程都采用纤维素型焊条手工根焊+自保护药芯焊丝半自动热焊、填充焊、盖面焊，使用焊材均为：E6010高纤维素钠型药皮立向下焊条及E71T8-Ni1J自保护药芯焊丝。以上两个工程一次焊接合格率均达到了95%以上，和田河气田产品气外输管道工程还获得了2014年度全国优质焊接工程奖。通过实践的学习与理论上的深造，本人针对焊接技术在输油管道中的应用作了相关的探索。
油气管道的焊接材料
油气管道的焊接和一般的焊接技术有所相同，但也存在差异。不仅是因为油气管道的焊接口径更大，要求更高，也是因为油气管道的用途特殊，其对焊接的质量要求更高。在焊接材料方面，具体而言主要是包括了焊条、焊丝和保护气体等三种。
（一）焊条
在油气管道中，因油气管道一般是长距离输送，因此焊条多采用全位置下向焊焊条或者是传统型的低氢型焊条。而全位置下向焊焊条又可以分成两大类：一是高纤维素型的，其特点是性能好、熔渣量少，并且能有效的防止了熔渣和铁水的下流。其适用范围是根焊和热焊，并且具有单面焊而双面成型的效果；二是铁粉低氢型下向焊条，其特点是凝固速度快，铁水的流动性和浸润性都较好，并且焊后韧性好，具有良好的抗裂性。其使用范围是下向焊接。
（二）焊丝
在油气管道中，焊接常用焊丝主要是实心焊丝和药芯焊丝。而实心焊丝又可以分为两类：一是用于埋弧焊的焊丝，一是用于熔化极活性气体的保护焊丝。在埋弧焊中所用实心焊丝又继续进行区分，如低锰焊丝、中锰焊丝、高锰焊丝等。这几种焊丝的使用范围和搭配的材料都是不一样的，其最终的效果也是不同的，如低锰焊丝和高锰型熔炼焊剂的搭配就可以实现低碳钢的焊接。药芯焊丝则是具有熔敷速度快，焊接效率高，成型美观，综合成本低等特点。其与其他焊丝相比，其电弧更软、并且飞溅较小。因此，其被广泛的应用在长输管道焊接之中。而药芯焊丝同样可以分成两种，一是气保护型药芯焊丝，一是自保护型药芯焊丝。两者的使用范围不尽相同，在油气管道建设中，使用更普遍的是自保护型药芯焊丝。
（三）保护气体
油气管道焊接中多是采用二氧化碳气体或氧化性混合气体等气体来保护焊，其中包含了Ar等惰性气体。惰性气体的作用在于在焊接过程中将电弧与熔化金属周围的空气分开来，避免空气中的有害气体影响电弧的稳定，以及防止液态金属的污染。而其中的二氧化碳等非惰性气体的作用则是通过高温产生化学反应，从而保护焊和液态金属。当然，需要注意的是，惰性气体在使用过程中同样会对焊接接口产生危害，如二氧化碳作为保护气体时，在电弧和高温作用下分解的氧气和二氧化碳会使铁氧化并出现气孔。但是这一危害也是可以解决的。因此，在焊接中，保护气体的成分和量的多少都会对焊接产生影响，不同的成分和流量会有不同的结果，应注意保护好细微的数据差别，这对提高焊接质量具有十分重要的意义。
油气管道的焊接技术
油气管道的焊接所使用的焊接技术是比较多的，由于油气管道铺设的环境和条件各不相同，因此需要针对已有条件和相关的地理背景进行方法选择，并能熟知方法的优缺点，以及时做好相应的备选方案。在油气管道建设中，具体有以下几种焊接技术：
（一）手工焊条电弧焊接技术
油气管道焊接中的手工焊条电弧焊接技术具有灵活方便、适应性较强的特点。随着科学技术的发展，这一技术在熔敷效率和相关性能上都有着很大的改进，能较好的满足当前的油气管道建设需求。在实际焊接中，一般采用纤维素焊条或者是低氢焊条，这两种焊条的优点在于他们良好的结合性。并且，纤维素焊条所具有的根焊适应性，依旧不是其他焊接技术所能媲美的。
（二）手工钨极氩弧焊接技术
油气管道建设中的手工钨极氩弧焊接技术一般使用于压缩机等设备的焊接，或者是管道较小、管壁较厚的管道的焊接。其优点在于焊接质量较高，且背部无焊渣。需要特别说明的是这种焊接技术要求在焊接前对坡口进行严格清理，确保无异物，并且做好焊接中的防风准备。
（三）自保护型药芯焊丝半自动焊接技术
这种焊接技术兴起时间并不长，其初次使用在1996年。但其优点十分明显，即操作灵活简单，效率较高，且具有良好的环境适应性和焊接合格率。此外，其高焊接质量和高焊接效率使其成为了我国油气管道焊接中常用的、重要的焊接方法。
（四）气体保护焊接技术
气体保护焊接技术主要是指二氧化碳气体保护焊接技术，其是随着焊接电源等技术的改进而逐步兴起。在解决了电源问题和熔滴和电弧形态的控制等问题后，二氧化碳气体保护焊技术的飞溅问题已基本解决。这种焊接技术主要特点在于操作灵活，易于掌握，并且具有良好的坡口适应性，其焊接质量和焊接效率也是比较高。需要注意的是其受风的影响较大，因此，需要加强防风措施。此外，还需要注意对口间隙的均匀一致，否则在后继工序中会出现多种缺陷。
（五）自动焊接技术
自动焊接技术主要是指利用焊机进行工作，其主要的优点在于效率较高，减少了人工操作。自动焊接主要使用于根焊、填充焊以及盖面焊等方面。在自动焊接技术中又主要分为两种，一是自动根焊技术，一是自动单面焊双面成型根焊方法。两种方法的使用范围是不一样的，并且形成的效果也有差异，因此需要在使用前对这两种方法进行区分和了解。
油气管道的焊接工艺和具体事项
焊接技术在油气管道施工中的应用不仅需要对焊接材料和焊接方法有一个清晰的了解，此外还需要结合理论与实际，深入探讨焊接技术在油气管道建设中的具体应用，从而分析其应用的技巧和需要注意的事项。
（一）焊接接头的坡口
在实际施工中，油气管道的焊接常采用30°V型的坡口，其优点在于适合手工焊接。当然，具体的坡口选择是根据施工环境而来的，当出现大口径的厚壁钢管而言，其焊接量较大，需要填充的金属较多，因而不采用手工焊接，也就不适合30°V型的坡口，大可以采用23°V型的坡口。
（二）预热与层间温度
在油气管道焊接中，预热的目的主要是借助温度缓解钢材的受力状况，和降低焊道的冷却速度来防止根部出现冷裂纹等缺陷。而预热的温度控制则是需要根据焊接材料的具体型号和不同材质，管道的大小和厚度，以及材料中的含氧量等因素来确定。如果是多层焊接还需要考虑邻近区域的冷却速度。多层焊接中的层间温度应与预热温度相同或相近。
（三）焊接线能量和后热处理
在油气管道焊接中，焊接线能量的确定是一个比较复杂的过程，其需要考虑的因素较多，如管道的性质和相关属性，如预热和层间温度的控制，如焊接技术的具体选择和可能造成效果，等等。而对于后热处理而言，其仅存在于高寒地区。当预热和层间温度作用较小时，则需要进行热处理和后热处理。
总结
综上所述，焊接技术在油气管道施工中应用较为普遍，技术较为成熟，针对不同的环境和焊接要求都有着一系列不同的焊接方法和注意事项。但需要注意的是，针对环境变化的多样和地理背景的复杂，还需要进一步加强相关研究。
参考文献：
[1]郝保强，刘宝东.焊接技术在输油气管道施工中的应用[J].内蒙古石油化工，2013，21（23）：112-114.
[2]曾惠林，王长江，杨雪梅，王新升，刘然.油气长输管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接技术[J].天然气工业，2014，01（33）：102-107.
管道焊接技术范文第6篇
关键词 长输管道；焊接；油气
中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0125-01
1 国内外长输管道焊接技术现状
石油工业发展到现阶段，已逐步摆脱了依靠铁路、公路和民用航空的运输方式。具有连续输送能力且廉价的管道输送方式已日益成熟，这与我国近几十年来的管道建设是密不可分的。近年来我国的管道建设进入了快车道，如大型的西气东输管道、中俄管道、陕京管道，还有西部成品油管道等都相继的建成并投入使用。管道的建设与焊接技术的发展也密切相关，焊接技术和设备的好坏直接影响着管道的使用寿命。我国自改革开放以来，就在逐步的引入国外的先进技术来加快我国油气管道的建设。国际上目前较大直径的管道施工都以自动焊接为主，美国CRE-EVANS公司研制的长输管道自动焊接设备和工艺，是现代焊接技术发展的一个里程碑。
其实，国际上焊接技术的发展也是在不断的演变的，从前苏联为乌依连戈到西欧管道建设研制出了闪光焊法到在中东和俄罗斯应用较为普遍埋弧焊双联管技术，再到欧洲的固定管全周向埋弧焊以及日本的气保护强制成型技术，焊接技术一直在不断的向前发展。但技术不管怎么进步，都离不开一个根本的问题，即根焊问题。目前根焊的方法主要有内焊根焊和带铜垫对口器的外根焊成型两种方法。这两者有其优点也有不足之处，内焊根焊对设备的要求很高，往往设备比较复杂，且其在工作的时候容易出现故障，需要随时有技术人员在场待命才能保证其正常运行，配件也较贵，使用成本很高。带铜垫对口器的外根焊成型技术比较成熟，由于其相比较于内焊根焊技术，价格相对低廉，现在应用的也很广泛，但是，由于其有渗铜问题，在成型时内部如果有尖锐金属也会对焊接质量造成影响，因此也不是十分完美的根焊焊接工艺。
在长输管道的建设方面，我国以前主要以传统的手工焊为主，由于其焊接质量得不到保证，且焊接速度慢，现在已逐步被摈弃，取而代之的是从国外引进的先进的焊接技术。我国在20世纪80年代就从欧美引进了手工下向焊的焊接工艺，并在我国的长输管道建设上推广，取得了较好的效果，生产力有大幅度的提高。之后，又于90年代引进了自保护半自动焊（药芯焊丝半自动下向焊）设备和工艺，该工艺的优势很明显，可以连续送丝，而且不用气体保护，5级风下根本不用防护，有很好的抗风性能，最重要的是其便于操作，焊工能较快的掌握，但该方法不能根焊。后来我国又引进了较为先进的“双联管焊接方法”，并应用在轮南至库尔勒输油管道上，进21世纪后，在西气东输工程中，我国管道建设公司又引进了noreast公司的自动焊机aw97-1，该技术采用大机组流水作业，焊接质量稳定且易于操作，焊缝成形美观。
2 长输管道建设中影响焊接质量的因素
通过上述内容的介绍我们已经了解了我国焊接技术发展的几个阶段，从单纯的手工焊到半自动焊再到全自动焊，技术上一直在不断的更新，与国际接轨。但影响管道质量的不仅仅是技术因素，还有其他各方面的因素，下面本文就对其他较主要的因素做简单的归纳。
2.1 施工时的流动性
长输管道的建设随着施工进度施工点会不断的发生变化，因此施工的流动性对焊接质量也有很大的影响，由于在长输管道的建设时不是流水线似的生产，在施工的质量管理方面，难度要大的多，对现场作业的管理好坏也决定着管道质量的高低。
2.2 地形地貌对焊接技术的选择
长输管道在建设的过程中，要穿越较大的区域，因此在建设的时候对地形地貌不能做一成不变的要求。只能随地形地貌的变换来选择合适的焊接方法。比如在穿越山区时自动焊技术就不能发挥其优势，这时选择手工下向焊技术或半自动焊向下焊技术也许会获得更高的生产效率，管道的焊接质量也可以得到保证；如果在地势平坦的地区，则需要使用全自动焊技术，这样可以大大的提高工作效率和工程进度。不同地形地貌对焊接技术的要求不同，所以要用不同的焊接技术配合施工来保证工程的质量和进度。
2.3 自然环境、人文、社会环境对焊接质量的影响
自然界中的温度、适度、以及日照、风雨都能影响焊接的质量，因此，在施工的过程中，对这些影响因素也要全面考虑。除了上述因素外，施工点的人文、社会环境也是影响工程质量的一部分，长输管道在建设过程中经常由于当地居民的影响而中断施工，造成现场留头较多，连头的数量自然就增加，不仅影响了管道的质量，还会额外的抬高施工的成本。
3 存在问题的解决对策及对未来焊接技术应用的展望
通过上述分析，我们可以看出目前我国长输管道建设的质量除了技术因素的影响外，还有很多其他的综合因素。但这些因素我们都可以通过其他的方式来减少其对管道建设质量的影响。例如，对于自然环境因素我们可以通过有效的管理来决定施工进度的快慢，选择最适合的条件下进行作业；对于人文和社会因素，我们可以通过加强与当地居民的沟通来解决；对于现场作业点的流动我们无法选择，但我们可以选择最有利的作业点，对地貌地形的选择也是如是。
长输管道建设质量的好坏与焊接技术的发展是最为密切相关的，现阶段，由于管道材料所使用的钢管朝着高强度发展，这对施工企业提出了更高的要求，需要更多的新的焊接技术的支持，这样才能提高企业的竞争力，同时也才能建设出更高质量的管道。我们期待着有更多更好的焊接技术问世来服务于我国的长输管道建设事业，同时，也希望建设企业合理的选择焊接工艺和方法，保质保量，提高生产效率，在尽量不增加成本的情况下高效、快捷的建设我国的长输管道，为我国的经济发展作出贡献。
4 结束语
长输管道的建设关系着石油工业的发展，建设高质量的长输管道，不仅可以帮助企业节约成本，增强企业的竞争力，还可以减少其他运输行业的压力，为国家的节能减排作出贡献。而管道的焊接质量又与管道的安全性和适用寿命紧密相连，因此本文就从焊接技术的发展历程出发，来介绍长输管道中的建设发展趋势，期望更多更好的技术能被应用于长输管道建设中，为民造福，为国争利。
参考文献
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[2]柯向华.西气东输中下向焊技术参数要求[J].上海煤气，2004（06）.
管道焊接技术范文第7篇
关键词： 油气输送管道焊接技术焊条电弧焊
中图分类号：P641文献标识码： A
一．引言
一个城市地下管道工程的强弱，直接影响到该城市，各种资源的城市中调配，也直接影响到该城市的发展路线以及发展速度，而管道工程的焊接也就间接地影响了这些方面，只有保证管道焊接工程结束后，这些管道能够完整的符合使用要求并且最大限度的保证管道的正常使用，才能更大限度的加快城市的建设以及发展，因此管道焊接的重要性可想而知。
二．管道焊接的特点
管道作为五大运输方式之一，在担负着把油气资源运送到加工厂或用户的过程中，具有线路长、跨区域范围大的特点，所经山区、平原、丘陵、沙淇和水域等多种地形、地貌，自然条件变化大、施工作业条件差。在野外现场组装焊接中，由于钢管不动，需要全方位焊接。这就要求现场焊接所采用的焊接设备和材料必须满足两个最基本的条件:能够进行全方位焊接；适应环境性强，具有良好的焊接性能。
三. 焊接材料及焊接设备
管道焊接施工中采用的焊接材料有纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气保护实芯焊丝。纤维素型下向焊条的药皮中含有30%-50%的有机物，具有极强的造气功能，在保护电弧和熔池的同时增加了电弧吹力，适合于全位置单面焊双面成型。低氢型下向焊条的药皮中含有铁粉，可增加熔敷效率，提高焊接接头力学性能，适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护，同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护，是管道施工的一种重要的焊接材料。CO2气保护实芯焊丝主要用于STT半自动焊和全位置自动焊。
过去管道焊接施工中采用的纤维素型焊条和低氢型焊条主要依靠进口，如美国LINCOLN焊材，奥地利BOHLER焊材，瑞典ESAB焊材，日本KOBE焊材，法国SAF焊材，以及美国HOBART焊材等，目前四川大西洋、天津金桥等公司也相继开发了管道下向焊用纤维素型焊条。管道施工中采用的自保护药芯焊丝主要为美国LINCOLN和HOBART的产品。适合的CO2气保护实心焊丝主要来源于台湾锦泰，四川大西洋，法国SAF，日本神钢、助友等焊材生产厂家。
使用一般的直流焊机进行纤维素型焊条焊接，在小电流时易出现断弧、粘条、电弧不稳等问题。低氢型焊条对弧焊设备的要求较低，一般的直流弧焊设备即可满足要求。管道施工中手工电弧焊可供选择的焊机有美国LINCOLN公司的DC-400，美国MILLER公司的XMT-304，北京时代集团公司的ZX7-400B，济南奥太公司的ZX7-400ST等。
四. 焊接技术的有效应用
1. 下向焊条电弧焊的有效应用
中国石油天然气管道三公司在20世纪80年代成功试验了下向焊技术，并随后将下向焊技术应用于西南成品油管线、内蒙达哈线、突尼斯工程前半期、甬沪宁管线、西气东输管线、陕京线、鄯乌线以及中沧输气管线等工程中。将管道水平安置并固定后，利用该技术可以从管道顶部中心开始焊接，然后沿两侧管壁垂直向下焊接，直至管道底部中心，如图1所示。相比于上向焊条，下向焊条的药皮配方比较独特，使其具有较大的电弧吹力和焊接熔深，交快的焊条融化速度，较高的熔敷效率，并且在进行打底焊时，单面焊能够实现双面成型；但还是有着以下几方面的缺点：根焊很难看见熔池，频繁起弧与熄弧，且在起弧点和熄弧点很容易出现未熔合和未焊透等缺点;并在焊接过程中需要频繁的更换焊条，浪费了大量的时间和精力。但与自动焊相比较，弥补了自动焊在野外环境较差的情况下使用复杂的设备和操作不方便的缺点。因而具有焊接质量好且速度快的特点，已经被广泛的使用在焊接工程之中，特别是大直径、管壁薄且管道长的焊接工程应用尤为广泛。
2. 药芯焊丝自保护半自动焊的有效应用
上世纪九十年代初期，由中国石油天然气管道局从美国引进的自保护半自动焊设备和技术，并经过培训后在1995年的突尼斯工程中得到了首次应用，并在随后的库鄯线、兰成渝、涩宁兰、西气东输以及苏丹输油管道等管线工程得到了广泛的应用，以及川气东送和西气东输二线榆济输气管道工程中大量应用了下向焊条电弧焊和药芯焊丝自保护半自动焊等焊接方法。我国当前焊接技术主要是通过纤维素焊条下向焊或者STT进行根焊。此技术主要适用于一些管径粗的油气管道，且管径越粗越能体现半自动焊的应用优点。半自动焊通常借助设备焊接，而设备只起到了供给填充金属的作用，焊接的速度则需要有焊接人员把握。由此可见，半自动焊具有工作效率高、劳动强度低，焊接质量高、综合成本低、熔敷效率高、环境适应性强以及全位置焊接成型好等优点，是我国油气管道工程中焊接应用的主要技术。
3. 全位置自动焊的有效应用
全自动焊技术主要适用于口径大、管壁厚的管道工程中，早在上世纪六十年代，西方国家在管道工程中就应用了自动焊技术。而在我国，只是在西气东输管道工程中才有大规模的应用。该技术主要是在自动焊机头上应用实芯焊丝作为焊接材料，借助二氧化碳气体或者二氧化碳与氩气的混合气体作为保护气体的焊接技术。该技术具有的特点是：能进行大机组的流水作业，焊接质量好且易操作、焊缝成型美观，降低了劳动强度，且焊接施工效率高于半自动焊。但也具有很多不足之处，对管道的坡口和组对质量要求较高，对坡口的型式有着严格的要求，且容易受外界因素的干扰，通常要求风速不大于2m/s，是气体保护焊过程中普遍存在的问题，且边远地区的气源运输及其困难。此外，设备结构较为复杂，自动化程度高、搬移困难、辅助设备多，且在工程施工中的设备故障频发，需要配备各种备用的零部件和技术实力强的维修人员,在设备故障时进行维修。基于以上特点，曾经在西气东输二线工程得到了极为广泛的应用。
五. 选择恰当的焊接方法，提高油气管道焊接质量
坚持综合考虑，统筹兼顾的原则，选用最佳的焊接方法。在选择焊接方法时，首先应考虑的是焊接质量。只有满足质量要求的焊接方法，才是基本符合要求的。因此，应将质量放在选择焊接方法的首要考虑条件。其次，从经济费用方面进行考虑。尽量选择所需造价相对较低的焊接方法。再次从生产效率方面考虑，应选择一种生产效率相对较高的焊接方法。总之，就是应该全面综合的考虑焊接方法是否可行，施工进度是否符合要求。
考虑油气管道的多种因素。如管子直径的大小、管壁的厚度、管子的级别与长度以及施工环境条件等。从管道口径来看，当其超出某一范围时，应该选用半自动焊或自动焊。对于管道口径较大、管壁较厚的管道而言，应该优先选择自动焊的方法。
如果管道用于输送酸性介质或者对焊缝质量有较高的韧性要求，需要对焊接方法进行认真考虑，采取得到允许的焊接工艺。
六．结束语
我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施尚未成熟，这些都限制了自动焊技术的大规模应用。因此，油气输送管道的焊接技术制约着油气管道的质量问题，我们应引进国外先进的科学技术，并结合我国固有的技术，两者融合，研发出适合我国油气输送管道焊接技术的应用，从而更好的为人类社会生产建设做出贡献。
参考文献：
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[5]张.油气输送管道焊接质量的重要性分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(12):216-216.
管道焊接技术范文第8篇
关键词：20控Cr钢；核电专用；焊接技术
中图分类号： P755.1 文献标识码： A
前言
环境友好与资源再生利用是当今世界能源发展的主要方向，核电作为清洁、环保型能源，在世界上已经得到广泛应用，是中国电力发展之大趋势，积极发展核电已成为我国能源战略。
发展核电的重要意义，（一）有利于保障国家能源安全；（二）有利于调整能源结构，改善大气环境；（三）有利于提高装备制造业水平，促进科技进步。
为适应我国核电发展、清洁能源发展的需要，同时为国家建设核电机组用钢20控Cr钢焊接技术培训及安装施工焊接提供技术支持，本文选用核电中低压管道用钢20控Cr钢（Φ114×7、Φ406×13）进行了工艺性能试验，积累了丰富的经验和大量的数据资料。
20控Cr钢的特点
20控Cr钢的特点
20控Cr钢，属于碳素钢（AⅠ类），是在20钢的基础上研发出来的。从化学成分可看出,与20号钢比较，20控Cr材料除Cr的质量分数确保为0.2%～0.3%外,其他元素含量与20号钢相当,其物理能和力学性能与20号钢也相当。但是，根据FAC（管道流体的腐蚀）研究，20控Cr除了具备20号钢性能外，抗FAC腐蚀能力也大大增强，适用于有FAC环境的管道。化学成分及力学性能见表1、表2、表3.
表1 化学成分
注：1、20控Cr钢，Cr的成品分析允许控制范围在0.18～0.33%。
2、在各项性能指标满足技术要求的前提下，成品分析偏差按GB222规定执行。
表2力学性能
管道焊口分布的情况
广西防城港核电站一期工程1、2号机组工程建造2台1000MW级压水堆核能发电机组，我司承担1、2号机组常规岛建筑、安装工程，在蒸汽转换器系统（STR）、低压给水加热器系统（ABP）、蒸汽发生器排污系统（APG）、电动主给水泵系统（APA）、给水除氧器系统（ADG）、闭路冷却水系统（SRI）等系统中低压管道大量应用20控Cr钢。管径89 ~762mm，壁厚5 ~22.2mm。
焊接材料的选择
管道具有抗流体腐蚀能力，对接焊缝有一定的透度而增加了流体腐蚀，为使焊接接头也具有抗流体腐蚀能力，要求所使用的焊材必须具有与母材相当的化学成分（要求焊材Cr含量控制在1% ~3%），不低于母材的力学性能。本次工艺性能试样选用伯合乐集团生产的焊材，如表4。
表4焊材化学成分
焊接工艺
焊接方法及坡口形式
焊接方法
采用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面的工艺。
坡口形式
坡口形式采用V形坡口，对口尺寸如图1所示。
图1坡口对口简图
焊接工艺参数
采用氩弧焊打底、电弧焊填充盖面的焊接工艺。打底时，选用ER70-S型焊丝，电流极性为直流正接，大小为100 ~145A，可根据管道直接大小选用合适电流；填充盖面时，选用E7018-G型焊条，采用直流反接，Φ2.5焊条，电流大小为60~90，Φ3.2焊条，电流大小为90~130，Φ4.0焊条，电流大小为130~170。
焊接工艺参数见表5。
焊前准备
检查坡口形式、加工尺寸以及焊缝两侧15~20mm范围是否打磨清理露出金属光泽、清除油、漆、锈、垢、水等杂质。
检查焊机、氩气表等焊接设备是否合格、处于有效标定状态。
确保焊条使用前按照厂家给定的烘焙参数进行烘焙；焊条按照规范烘焙后，应该始终处于100℃左右的保温状态下储存。
组对点固
由于20控Cr多为中低压管道材质，管壁相对较薄，可以在控制好组对间隙之后直接采用氩弧焊在焊缝底部进行点固组对，定位焊缝的长度一般为15~50mm。
公称直径DN＜80mm时，焊点数量2点；当80mm≤DN≤400mm时，焊点数量3~4点；当DN＞400mm时，每300mm~500mm长度点焊1点。定位焊缝均匀布置。
控制错边量≤0.1δ，且≤1.0mm，尽量做到内壁齐平。（δ为管子壁厚）
焊接第一道焊缝前，应将根部定位焊缝两端修磨成坡度，以利于熔合。
焊接操作要求
允许焊接的最低环境温度为-20℃，GTAW焊接时风速≤2m/s，SMAW焊接时风速≤8m/s，如施焊环境超出以上范围，应采取措施使焊接区域满足施焊条件。
氩弧焊打底时，必须保证根部焊透。根层打底焊时，电弧将坡口两侧钝边熔化后加丝焊接，在坡口两边多停顿一下，要注意观察坡口两侧的熔合情况，必须使熔敷金属与母材充分熔合。
若焊接电流小，根部间隙窄，焊接速度过快，焊枪角度不正常，均可能产生未焊透缺陷。根部间隙不能小于3mm，合适的焊接电流和正确的焊枪角度可有效减少未焊透的产生。
装配间隙小，焊接过程中焊枪摆动幅度大，致使热量不能集中于根部，产生了背面焊缝低于试件表面的内凹现象。电弧热量尽量集中于根部，仰焊部位多填焊丝可避免内凹。
夹渣、夹钨属尖角缺陷，产生的应力集中甚于气孔等圆型缺陷，应从气体保护、层间清理、焊接电流、施焊角度等方面综合控制，杜绝夹渣、夹钨的产生。
氩弧焊打底层厚度以3.0 ~3.2mm为宜，打底焊接时要注意送丝的速度要均匀，不能靠送焊丝的力量来突出根部，铁水过渡最好采用自由过渡，在底部焊缝两侧多停顿一下，以免造成未熔等缺陷。
焊条电弧焊填充及盖面应在氩弧焊打底结束后及时进行，以免产生裂纹等缺陷。厚壁大径管宜采用两人对称施焊，并注意不得同时在一处收弧，注意层间接头错开至少15mm。填充层焊缝不宜过高或过低，最后一道填充应以略低于母材1~2mm为宜，填充时坡口边缘线不宜熔化，以免影响盖面层宽窄差。
厚壁大径管宜采用两人对称施焊，并注意不得同时在一处收弧，注意层间接头错开至少15mm。
无损检验及理化试验
无损检验
20控Cr钢这两种规格管道（Φ114×7、Φ406×13）经PT、RT检验，达到PT检验Ⅰ级合格（执行标准：JB/T 4730.5-2005）、RT检验Ⅰ级合格（执行标准：DL/T 821-2002）。
力学性能
冲击试验
冲击试验执行标准为GB/T2650-2008、GB/T229-2007，在常温下，焊缝和热影响区均能获得较好的冲击韧性（平均值：87J、126J）。
拉伸试验
拉伸试验执行标准为GB/T2651-2008，常温下，焊缝能够达到较高的抗拉强度（平均值：526MPa、493MPa），满足相关技术条件要求。
弯曲试验
弯曲试验执行标准为GB/T2653-2008，在弯曲至180°的情况，焊缝和热影响区均无明显裂纹。
金相检验
宏观金相
10倍放大观察下，无未熔合、裂纹等缺陷。
微观金相
Φ114×7规格管道，在×400倍显微镜下观察期微观组织结构，焊缝区和热影响
区组织均为F+P。
图2.焊缝区组织图3.热影响区组织
Φ406×13规格管道，在×400倍显微镜下观察期微观组织结构，焊缝区和热影响
区组织均为F+P。
图4.焊缝区组织 图5.热影响区组织
结束语
本文简要介绍了20控Cr钢的焊接技术，随着我国核电建设的加快，装机容量不断增加，20控Cr钢将在中低压管道中得到更普遍的应用，掌握其焊接技术，将为优质、高效焊接此类刚提供技术支持。
管道焊接技术范文第9篇
关键词：长输油管道;在线焊接;技术应用
长输油品管道较其他管道有着线路长、运行压力高、出口众多的特点。在如此复杂的管道上进行焊接维修（确定管道能够承受的施焊压力、确保维修质量等方面），而且还要保证焊接过程中的安全可靠是长输油品管道技术中值得探讨的问题。为解决上述问题，本文开展对长输油品管道在线焊接技术的特点及重要影响因素、工艺技术上的讨论以及热作用数值研究等三方面，讨论的结果具有合理科学的参考价值，可为相关部门提供制定安全焊接维修程序的重要数据，还可对日常的管道维护保养工作进行指导，是长输油品管道安全稳定运行的技术支持。该成功理论还可到许多建筑以及焊接维修领域中。
1.长输油品管道在线焊接技术的特点及重要因素
（1）在线焊接技术种类繁多，但在修复现场特定的要求下，可简单分为两种：安装支管焊接、套管焊接修复技术。而且在焊接修复中，油品的运输是不用停止的，可以确保在维修时油品运输的连续性，这是最大的优势和便利条件，具备的特点还有比以往传统的维修技术更便捷、方便，没有了繁琐的工序，出错的概率也大大的减少;由于不会停止油品的输送，所以不会发生泄露问题，保护了环境的同时也避免了经济损失;在传统的修复过程中需要关闭导流的阀门和旁通管，为施工带来了不变，但是采取在线焊接技术，导流可以继续使用，为施工提供了便利的条件;能够在穿越跨越管道工程的焊接修复中得以充分利用。
（2）长输油品管道在线焊接技术（也就是不停输系统）在焊接维修过程中寄予了焊接安全性和可靠性的高要求。焊接过程中，最为突出的问题就是氢致裂纹，氢致裂纹问题的出现影响了焊接质量，所以它是影响焊接维修的最主要因素。如要避免氢致裂纹的出现，就要在以下情况中得到密切注意：（1）焊接过程中的含氢量;（2）焊接接头能够承受的最大约束力;
（3）焊接接头适应的淬硬程度。时刻关注这些产生氢致裂纹的条件，就可以阻止氢致裂纹的产生，在焊接维修过程中，焊条选择低氢含量，控制淬硬组织的形成（可通过选用适合的线能量完成）等办法均有限。如果选用方法需要简单便捷，最常用的方法就是对管道进行热输入，可大大降低流动介质对焊接的影响。
（4）长输油管道管线上的规格有一个临界值，6.4mm，一般情况的在线焊接作业下厚于6.4mm的钢管壁不会因为采用低氢焊条而发生烧穿现象，但没有达到6.4mm的钢管壁会发生烧穿现象。为了防止这一现象的发生，可通过对焊接电流、焊接速度，热输入等因素的控制。防止烧穿是至关重要的，一旦出现该状况将会出现大型火灾对人员造成极大危害。
2.长输油管道在线焊接技术工艺研究
（1）为正确指导长输油管道在线焊接修复和作业，需要制定一套完整严谨的工艺规程，也是本文进行长输油管道在线焊接技术工艺研究的原因，宗旨就是保障管道维修的安全进行和有计可施。不仅如此，该研究还对影响在线焊接技术（不停输系统）存在的两大问题（氢致裂纹、管壁烧穿）进行数据上的研究考证，找出形成的根本原因和重要决定因素，从而制定相关措施控制危险的发生。
（2）在焊接维修的过程中如何判断管壁是否被烧穿，掌握第一手资料也是防止事故发生的重要因素，衡量的标准被称为焊接熔深。影响焊接熔深的因素与影响管壁烧穿的因素大致相同，但焊接熔深一旦超出规格，就会酿成大型火灾，所以在投入使用之前应进行熔深试验，进行试验的目的就是测出焊接熔深的大小，因为各个地区环境的不同，所以在试验时应采取最苛刻的条件。
（3）经过对大量试验数据的研究，可以对两个重要问题，即氢致裂纹和管壁烧穿进行详细的定量在研究，进一步找出二者影响因素之间的关系，从而对其因素实施进一步的控制和预防，制定一个完整成熟的措施，以供日后继续完善。
3.长输油管道在线焊接热作用数值研究
（1）由于在使用输油管道的特殊情况，很难对修复完的管道进行接头测试，所以通常会采用模拟数值研究，模拟数值方法成本低、效率高，而且在迅速发展的计算机技术的影响下，模拟数值在长输油管道在线焊接的技术上应用已经相当广泛，而且一些较为复杂的试验，例如，结构焊接、大型焊接，都可以通过模拟数值的方法完成，模拟数值逐渐成为使用中输油管道焊接的重要研究方法，并且以其不可取代的强功能性被许多企业选用。
（2）准确预测焊接温度场的具体分布包括焊接施工提供的基础、支持以及焊接工艺规程的制定。例如：低碳钢和低碳合金在焊接加热的是偶温度的变化为800℃降到了500℃这一变化时间就决定了材料焊接后的机械性能和微观结构，而氢气的扩散和冷裂纹导致了温度从400℃尽到了150℃。电环节热源的特点包括局部集中和快速移动，这就走阿城了时间和空间不均匀的温度场，同时材料的物理性能也在焊接的过程中随温度的改变而发生变化，并且可能出现潜热想象。综上所述，焊接热属于非线性瞬态问题。
4.总结
本文简单概括了管道焊接修复中经常使用的堵漏、抢修措施中所涵盖的焊接情况，其中分析研究中包括对套管、支管、三通等部件。本文还通过对长输油品管道的特点、影响因素、工艺上的研究为管道在线焊接提供了技术手段，并且通过现国内外流行的模拟数据试验，为未来的长输油管道在线焊接指导了方向。
参考文献：
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管道焊接技术范文第10篇
关键词：石油化工；管道焊接技术；现状；发展
中图分类号： F407 文献标识码： A
随着石油天然气市场前景的明朗以及化工品的需用量增加，许多石油储运公司和化工公司纷纷设立石油化工厂及石化的存储基地。近年来，随着石油天然气以及化工品的需用量增加，以及相应的市场前景明朗，很多的化工公司和石化储运公司纷纷建设化工厂和石化仓储基地，为争取市场的竞争取得了先机。随着国内石油化工的发展，许多设备要求高参数（高温、高压、高容量）大型化、耐低温、耐腐蚀，因而需要高强钢、超高强钢、不锈钢、耐热钢、耐蚀钢、铝合金、钛合金、耐热合金、各种活性金属、难熔金属、异种钢，超薄、超厚结构特殊性能材料和特殊结构的焊接技术。
焊接的质量控制是石油化工管道施工之中的一项非常关键的工作，焊接质量的控制管理也是相当的复杂，所涉及的因素也是多方面的，需要与各方来共同的努力才能真正的做好这一项工作。
一、焊接技术管理现状
（一）、严格遵循焊接程序，工程开工前，按设计各焊缝编号，首先焊接工程师对将要施焊的装置原材料做工艺评定试验，确定并编制焊接方案，结合结构特点制定出焊接工艺规范；其次，针对具体装置进行焊工培训与考核，考试合格后的焊工方可承担相应的焊接工程，焊工必须严格执行技术规范，焊口完成后，严格按焊接技术记录表格由焊接负责人做好焊接记录,并由焊接日期、焊缝编号、材料规格、焊接方法及焊接规范、焊接材料、焊口处理、坡口型式、预热温度、焊接顺序及焊工钢印等资料记入表内，根据焊缝外观检验，尺寸检测试压试漏,无损探伤报告填写探伤检验结果等，评定焊缝质量标准。
（二）、加强焊工培训，提高施工队伍素质，适应化工建设需要。石油化工装置特点大多数是高温、高压、易燃、易爆、剧毒，因此，对焊接技术的要求特别严格，干什么材质，考什么材质，必须具备国家技术监督局考试的锅炉压力容器焊工证，并且培养焊工严格执行工艺纪律的习惯，这样才能使焊工水平及施工质量不断提高。
（三）、焊接技术人员是石油化工建设的重要技术力量，施工过程中，焊接技术人员必须在焊接现场，随时解决出现的各种技术问题，并且借助实例对焊工进行技术指导和协调解决设备工具、材料等与焊接有关的各种问题,确保焊接质量。
二、管道焊接方法和工艺
（一）、焊前技术的准备工作
在焊接之前编制压力管道焊接作业的指导书，来进行填写焊工工艺卡和焊接工艺评定。焊接技术人员应该依据工程的具体施工内容来看，编制焊接作业指导书，拟定其技术措施，制定出最佳的焊接方案。
（二）、管道焊接的方法
管道焊接所采用的是氩弧焊打底，电弧焊盖面，这样就可以获得良好的焊接接头，且返修率低，对于保证工程质量来说相当有利。电弧焊也就是手工电弧焊，是利用工件间与焊条产生的电弧热将金属熔化的一种焊接的方法，电弧焊是一种适应性很强的焊接方法，可以在野外高空或是室内进行仰、立、横、平全方位的焊接，是压力管道焊接中的主要的焊接方法。
（三）、管道焊接的工艺
1、焊缝焊接
在其过程之中，设有专人来进行记录，对每个焊缝的材质及其管道的相关规格，在焊接过程中的姓名、焊工编号、时间、电流以及电压、外界温度，焊前预热及焊后热处理进行一个详细的记录。在焊缝焊接完毕之后，对焊缝进行统一的编号，在每道焊缝处都加盖焊工钢印号，便于后期检查及对焊工来进行相关的考核。
2、盖面
该层是选用焊条的直径，根据焊缝的厚度来选用的。每根焊条收弧、起弧的位置必须要与中层的焊缝接头错开，禁止在中层焊缝的表面引弧，该盖面层焊缝应该是表面完整，与管道是圆滑过渡的，焊缝的宽度为盖过坡口两侧约位2mm，焊缝加强的高度为1.5到2.5mm之间，焊缝表面不可以出现熔合性飞溅、夹渣、气孔以及裂纹等等。不可以出现大于0.5mm的深度，且总长不大于该焊缝总长10％的咬边，在焊接完毕和清理熔渣之后，用钢丝刷清理其表面，并加以覆盖，避免在防腐前、保温的时候出现锈蚀。
3、中层施焊
在底部施焊完成后，清除熔渣和飞溅物，并进行一个外观上的检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，母材与焊缝的交接处一定要清理干净。底层焊缝接头应和焊缝接头错开不小于10mm，该层选用焊条直径为Φ3.2，当管壁的厚度为9mm的时候，焊缝层数选用面、中、底共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的3到5mm之间，运条选用的是直线型，禁止在焊缝的焊接层表面引弧，该层焊接完毕之后，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患一定要在铲除之后进行重焊。
4、打底
选用氩弧焊来打底，由下往上的施焊，点焊起、收尾处可以用角磨机来打磨出最适合接头的斜口。整个底层焊缝必须要均匀焊透，不得焊穿。氩弧打底一定要先用试板进行试焊，检查氩气是不是含有杂质在。氩弧施焊的时候应该将焊接操作坑处的管沟用板围挡。
三、石油化工建设中常用焊接工艺和方法及焊接材料
石油化工工程使用的金属材料，往往要求具有高温强度，低温韧性，耐腐蚀性以及其它一些基本性能，并且焊接后仍需要保持金属性能，常用的金属材料有低碳钢、中碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢等焊接，这些金属的结构焊接，有的采用以往的常规焊接工艺，有的需采用特殊焊接工艺，并对于不同气候特点，环境以及介质也都有不同的要求。
（一）、碳钢的焊接工艺和方法及材料
石油化工常用的低碳钢主要用Q235、20#、20g、20R等，在装置施工现场焊接时，一般采用手工电弧焊，对于要求严格的管道采用氩弧焊封底,手工电弧焊盖面的焊接方法。在环境温度低于0℃时，根据板厚采用相适应的预热温度，中碳钢有35#、45#钢,焊前一定要烘干焊条，焊件进行预热,一般预热温度为150~250℃，局部预热时，预热的范围为焊缝两侧150~200mm,严格控制层间温度。
（二）、低合金钢焊接工艺和方法及材料选择
石油化工常采用低合金钢16Mn和16MnR，在管道现场，焊接时采用氩电联焊，要求焊缝与母材等强度的焊件，选用等强度的焊条，不要求强度焊件，则选用强度稍低的焊条，尽量使用低氢型焊条，在低温下焊接时采用预热，保证焊缝两侧100mm范围的温度达到预热温度，特别焊接大厚度、大刚性的结构时，焊前预热温度也可以提高，焊后不进行热处理的设备，结构预热温度也偏高一些。多层焊接时，保持层间温度不低于预热温度，但是要避免层间温度过高而造成过热。
（三）、耐热钢焊接工艺方法及材料选择
常用的耐热钢有珠光体耐热钢12CrMo、15CrMo、12CrMoV等，奥氏体耐热钢1Cr18Ni9Ti；马氏体耐热钢Cr5Mo、Cr9Mo等。珠光体耐热钢焊接，焊前对焊件进行预热，焊接过程中，保持焊件温度低于预热温度，要一次焊完焊口，焊后使焊件缓冷，并且高温回火,选用化学成分及性能与母材相当的低氢焊条，12CrMo选用R202、R207，15-CrMo选R307，12CrMoV选R317奥氏体耐热钢焊条时，应采用小电流，高速度焊接来减少过热。
（四）施焊程序（合金钢焊接工艺）施焊程序如图1所示。
（五）、 焊缝后热及焊后热处理
1、焊缝的热处理应在焊缝外观检查和无损检测完成并合格后进行。
2、 焊缝焊接完毕后如不具备热处理条件立即进行300~350℃、＞1h的后热并保温缓冷，条件具备时及时进行焊缝热处理。
3、若焊后立即进行热处理，则不必进行后热，否则应按照焊接工艺卡的要求进行后热。
4、热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图2所示。热处理时DN≤12″焊缝应至少安放一支测温热电偶，DN≥12″焊缝应至少上下各一支测温热电偶，热电偶应在检定有效期内。300℃以下升降温速度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。
图1施焊程序示意图
图2 加热器及保湿层的固定位置
5、热处理后的焊缝均需进行硬度检测，检测部位为焊缝、两侧热影响区、两侧母材，合格标准为HB
1）、热处理工艺参数见焊接工艺卡。
2）、热处理后的焊缝应挂标示牌,表明热处理合格。
四、焊接质量的检验
（一）、焊接前检验是原材料检验，包括基本金属与焊接材料，在焊前，查明它们的牌号、类型和性能，必要时还须进行质量分析，机械性能实验及可焊性试验，焊条必须是烘干干燥过的,各项指标都合格方可使用，构件和新材料焊接时，焊前应进行必要的工艺性能试验。
（二）、焊道层间检验、着色检查、打磨检查。
（三）、焊后外观检查，外观检查要发现表面缺陷，随焊随检查，随修补，压力试验，气密试验。
（四）、最终焊接接头的无损检验，根据规范及时进行射线探伤，超声波探伤,磁粉探伤，着色探伤，硬度探伤，金相组织测试。
五、前景展望
工程建设不断发展，标准也不断提高，中国正在与国际标准接轨，这就要求焊接工作人员适应新的标准，加强对焊工的焊接技术的培训，养成严格执行工艺记录的习惯，也要提高焊接工程师的水平，同时不断研究和推广应用新的焊接技术，也发挥好焊接技师，高级焊接技师的作用，缩小焊工与焊接工程师的之间距离，减轻焊接工程师的负担，以便有更多的时间推动焊接技术的发展。让我们共同努力，把新的焊接技术应用于、服务于石油化工建设，为祖国的强大尽我们每一位焊接技术人员的职责。
总之，石油化工管道的安装，由于石油化工管道介质种类繁多，多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质，因此对焊接质量的要求相对较高；又是因为设计施工环境差、工期紧张、费用控制等方面的限制，在质量控制方面的不利因素是较多的，使得管理的难度加大。为了保证工程的质量，首先指定好焊接工艺，并且对焊接的过程进行严格的控制，从而保证整个工程的质量，这也是各个施工单位在今后施工过程之中的质量控制重点。
参考文献:
[1]包海平. 石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J]. 广东科技,2011,02:56-58.
[2]刘玉英. 提高石油管道焊接技术水平的途径[J]. 焊接技术,2006,S1:62-63.