焊接技术在天然气管道施工中的应用

刘亮

摘要：天然气在人们的日常生活中具有重要价值，可以为人们的生活提供便利，所以应该提高对天然气管道施工的重视程度。同时，焊接技术是天然气管道施工的关键技术之一，包括手工焊接技术、半自动焊接技术以及自动焊接技术，需要掌握每种技术的应用方法，实现技术的灵活应用。

关键词：焊接技术;天然气管道;施工

前言：

焊接技术在天然气管道施工中发挥着重要作用，灵活应用焊接技术可以提高天然气管道施工的质量，因此研究焊接技术在天然气管道施工中的应用具有重要意义。

1.天然气管道焊接技术概述

近年来，社会经济水平不断提高，人们对生活品质有了更高的要求。而天然气在人们的生活中占据着重要地位，天然气管道是市政配套设施的关键组成部分，，可以充分发挥能源输送的功能。但是，天然气管道需要跨越的距离相对较长，只使用一根天然气管道无法满足实际需求，因此需要对多根天然气管道进行焊接处理【1】。所以，从某种程度来看，天然气管道的焊接质量会直接影响到天然气能源安全输送的效果，为此相关部门需要提高对天然气管道焊接的重视程度，通过有效措施提高天然气管道焊接质量，以便充分发挥天然气管道的作用。目前，相关科技水平不断提升、施工工艺也越来越丰富，出现了大量的焊接技术。其中，较为常用的焊接技术有手动焊接技术、半自动焊接技术以及全自动焊接技术等，不同类型焊接技术的适应条件不同，所以需要综合分析天然气管道施工的具体情况，科学选择施工技术。

2.焊接技術在天然气管道施工中的应用

2.1手工焊接技术

手工焊接技术是最早的焊接技术，也是最早被应用在天然气管道当中的焊接技术，主要包括电弧焊上向焊接技术、电弧焊下向焊技术这两种类型，其中电弧焊上向焊接技术是更早被用于天然气管道施工当中的焊接技术。之后，随着社会的发展与科学技术的进步，上向焊接技术逐渐被下向焊解技术所取代，因为下向焊接技术的焊接速度更快、操作性更强、质量也更好。常用的下向焊接技术主要包括纤维素下向焊技术与低氢下向焊技术，每种技术的应用情况不同。

2.11纤维素下向焊接技术

相比于低氢下向焊接技术，纤维素下向焊接技术的适用性较好，应用难度也比较低，所以在天然气管道施工当中的应用范围较为广泛。纤维素下向焊接技术的熔透能力相对较强，焊接背面成型也比较好，可有效提高天然气管道焊接质量。其次，纤维素下向焊接技术的气孔不具备较强的敏感性，比较适用于X70之下的薄壁大口径管道的焊接【2】。但是，纤维素下向焊接技术也具有一些缺点，例如焊接工艺焊条熔敷金属扩散氢含量较高等，所以施工人员在应用这项技术时需要科学控制焊接温度，避免出现冷裂纹等情况。

2.12低氢下向焊接技术

低氢下向焊接技术是手工焊接技术的关键技术之一，相比于其他焊接技术，具有冲击韧性好、焊缝质量好等优势，可以有效提高天然气管道的焊接质量。其次，在施工过程中采用这种方法可以降低严寒与低温对焊接质量的影响。因为，低氢下向焊接技术具有抗击冷裂纹的功能，可以提升天然气管道焊接质量。但是，低氢下向焊接技术的难度较大，工艺融化速度较慢，所以在天然气管道施工过程中的应用范围较小。

2.2半自动焊接技术

半自动焊接技术是从美国引进的，具有较为明显的优势，已逐渐成为天然气管道焊接中的常用技术。相比于手动焊接技术，半自动焊接技术的焊接效率较高、焊接质量也比较好，不会消耗过多的人力资源。但是，应用半自动焊接技术无法从根本上保障焊缝质量，所以一般将半自动焊接技术应用在盖面焊接以及管道填充物焊接当中。

2.21CO2活性气体保护焊接技术

CO2活性气体保护焊接技术是十分常用的半自动焊接技术，可以提高焊接效率与质量。多数施工人员都会将STT型CO2活性气体保护焊接技术应用在天然气管道根部的焊接当中，因为STT型CO2活性气体保护焊接技术可以对电流、电压基值与峰值进行科学调控，促进熔滴过渡成型过程的实现，可以增强焊接的稳定性【3】。STT型CO2活性气体保护焊接技术的焊接速度较快、飞溅比较少、电弧也较为稳定，但是施工人员在应用这项技术时需要控制周围的风速，将风速控制在2m/s内，这样才可以顺利开展焊接工作。

2.22自保护药芯焊丝半自动焊接技术

自保护药芯焊丝半自动焊接技术即在焊丝内部灌满焊药，并在没有保护气体的情况下进行焊接的技术。自保护药芯焊丝半自动焊接技术可以有效减轻熔池当中氮元素对焊接的影响，可以提高焊接质量。这种焊接技术的熔敷效率比较高、成本较低、性能较好，但是焊根融合会出现一些问题，影响到了其推广应用。

2.3自动焊接技术

2.31药芯焊丝自动焊接技术

药芯焊丝自动焊接技术主要包括药芯焊丝气保焊以及药芯焊丝自保焊这两方面内容，焊接原理类似于实心焊丝气体保护焊。药芯焊丝自动焊接技术具有熔敷速度快、成本低以及焊接质量好等优势，在天然气管道焊接中发挥着重要作用。当前，施工人员一般都将药芯焊丝自动焊接技术应用在盖面焊接以及管道填充当中，可提高焊接效率。

2.32实芯焊丝气体保护自动焊接技术

实芯焊丝气体保护自动焊接技术是至关重要的自动焊接技术之一，难度较低，对施工人员没有过高的要求，多被应用在大壁厚且大口径的管道焊接当中。实芯焊丝气体保护自动焊接技术虽然对操作要求低，但是对外界环境要求较高，在应用这项焊接技术时需要搭设防风棚。同时，实芯焊丝气体保护自动焊接技术对焊接装备与控制系统有较高的要求，比较适用于大型管道焊接工程当中。

结语：

天然气管道是市政配套设施的关键组成部分，启到平稳、安全输送天然气的的功能。而手工焊接技术包括纤维素下向焊接技术、低氢下向焊接接术;半自动焊接技术包括CO2活性气体保护焊接技术、自动保护药芯焊丝半自动焊接技术;自动焊接技术包括药芯焊丝自动焊接技术与实芯焊丝气体保护自动焊接技术，每种技术的应用方法都不同，所以应当科学选取焊接技术，充分发挥天然气管道的作用。

参考文献：

[1]梅伯全， 叶广岳. 试论焊接技术在天然气管道施工中的应用[J]. 中小企业管理与科技（中旬刊）， 2015（9）：83-83.

[2]吴重江. 浅析焊接技术在天然气管道施工中的应用[J]. 百科论坛电子杂志， 2019， 000（015）：661-662.

[3]敬志峰， 徐章兵. 天然气管道施工中的焊接技术应用分析[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2016， 37（015）：5865-5865.

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