长输管道全位置自动焊技术应用
山区管道全自动焊接工艺简介及焊接缺陷分析吴立斌1赵事2叶可仲2
山区管道全自动焊接工艺简介及焊接缺陷分析吴立斌1 赵事2 叶可仲2发布时间：2023-05-16T06:23:34.724Z 来源：《中国科技人才》2023年5期作者：吴立斌1 赵事2 叶可仲2[导读] 本文主要介绍威远地区页岩气集输干线工程全自动焊接工艺；以及全自动焊接各设备简介；分析了全自动焊接各工序易出现的缺陷类型及产生原因，使焊口缺陷得到有效的控制，从而降低返修率。
1.四川石油天然气建设工程有限责任公司2.国家石油天然气管网集团有限公司摘要：本文主要介绍威远地区页岩气集输干线工程全自动焊接工艺；以及全自动焊接各设备简介；分析了全自动焊接各工序易出现的缺陷类型及产生原因，使焊口缺陷得到有效的控制，从而降低返修率。
关键字：山区全自动焊接工艺；焊接设备；缺陷分析。
1. 概述全自动焊接技术有着焊接速度快、成型好、合格率高、智能化程度高、易于操作的特点，在许多大口径长输管道施工中得到广泛应用。
但是在国内山区坡度起伏地形大面积采用全自动焊的长输管道工程还很少，威远页岩气集输干线工程全长约120km，起始地点在四川省泸州市，终点在重庆市江津区，工程地形为山区丘陵地带，地形坡度大部分在15°~35°。
计划采用全自动焊+组合自动焊的形式进行现场施工。
2. 焊接工艺介绍2.1钢管工程四川段采用φ1016×14.2mm螺旋缝钢管，钢材材质为X70M。
重庆段采用φ1219×22mm直缝钢管，钢材材质为X80M。
2.2焊材及保护气体选用该工程选用的是快速成型及凝固型焊材，实心焊丝采用是是ER70S-6焊材，药芯焊丝采用E81T5-GC焊材。
实心焊丝采用80%Ar+20%CO2混合气体，药芯焊丝使用纯CO2气体焊接。
2.3全自动焊接工艺根焊：采用RMD焊接工艺，它能使电弧和熔池保持稳定，从而避免未熔合和未焊透的产生，而且飞溅更小，得到更好的管道根焊质量。
热焊：采用纯二氧化碳气体保护焊，熔滴过渡方式为短路过渡，热焊层主要是对坡口钝边和根焊焊道进行完全熔合，也为填充第一层创造有利焊接条件，属于“承上启下”的作用。
长输管线自动化焊接技术
【关键词】管道,油气管道,焊接,气体保护自动焊,闪光对焊【论文摘要】介绍了国外长输管线自动焊接技术，就“实芯焊丝+气体保护”自动焊接系统、“药芯焊丝+气体保护”自动焊接系统和“闪光对焊”自动焊接系统的技术特点进行了分析。
Automatic Welding Technique for Long Distance PipelineSui Yongli Sun DongmeiABSTRACTS This article introduces the automatic welding technique for long distance abroad,and analyzes the technical features of automatic welding system such as GMAW,FCAW and flash butt weldingSubject terms:Pipeline Oil and Gas Transmitting Pipeline Welding Gas-Shield Automatic Welding Flash Butt Welding1前言管道输送是一种安全、经济、对环境破坏小的运输方式。
其建设地区跨度大，沿线施工环境恶劣，加之管道输送逐步向高压(7.5MPa)、大口径(1420mm)方向发展，这对管道环焊缝的焊接提出了更高的要求。
管道环焊缝的焊接成为制约整个工程质量和建设周期的关键工序。
目前，我国管道焊接施工仍以手工电弧焊为主，半自动焊为辅，在施工过程中，由于人为因素造成的质量不稳定问题比较突出。
近20多年来，在国外迅速发展了管道焊接施工高新技术，现已经初步形成技术和设备的系列化。
美国、加拿大、前苏联等国家在管道施工中均已大量采用了自动化焊接设备，实践证明其自动化焊接系统焊接质量稳定、焊接速度快，是一项比较成熟的管道施工技术。
据不完全统计，到目前为止至少有8个国家的20多家公司开发了比较先进的技术和相应的成套设备。
浅谈油气长输管道施工中的焊接技术
一、长输管道焊接工艺简介长输管道的焊接可以有效的对管道的使用寿命和安全性进行增强，由于长输管道的施工中对于所用的长输管道的材质为高强度的钢和金属管道，这种管道虽然有着较强的承载能力，但是在对其进行连接时对于焊接的要求是极高的，既要使得焊接处可以避免油气产生的腐蚀，又要满足长输管道施工对于技术的要求。
管道的焊接技术种类中常用的几种有手工向下焊接技术、半自动焊、自动焊、双联管焊接技术等技术。
半自动焊和手工向下焊技术进行结合是长输管道焊接中最为常用的一种技术，如果在对长输管道进行焊接时，焊接施工的条件较好，那么就可以采用双联管焊接工艺来进行管道的焊接。
自动焊接技术和半自动焊接技术一般是在施工条件约束性较多的环境中采用的焊接技术，如果在上述情况下也不能有效的完成对长输管道的焊接要求，可以采用手工焊接的方式来进行。
向下焊的焊接技术是手工电焊弧焊接技术中的一种，通常是管道在水平放置且固定不动时从管道的顶部中心垂直向下焊接至底部中心位置的一种焊接技术，向下焊的焊接技术是我国目前长输管道焊接施工中最为常用的一种，这种焊接方式具有焊接效率高的特点，通常都是使用纤维素向下焊条，纤维素向下焊条具有穿透均匀、电弧吹力较大和焊缝根部饱满的优势，所以用这种焊条进行焊接的长输管道不但质量和抗风性能较高，焊接也较为美观，还能在一定程度上节省所用的焊接材料。
二、油气长输管道自动焊接技术的应用1.手工向下焊接技术在其他工程中的应用手工向下焊接技术虽然是我国目前常用的一种焊接技术，但是这种技术的使用也需要有着一定的条件，手工向下焊接技术一般是在管道管壁较薄、管道直径较大的长输管道焊接中使用。
在采用手工向下焊接技术时一般是用手工焊条向下焊接方法，可以分为全纤维素型、复合型和混合型三种。
复合型的手工焊条向下焊接方式的使用通常是在长输管道管壁较厚的情况下，在我国以往的长输管道焊接中所用的向上焊与这种向下焊相比，不但劳动强要求低，传热还不够强。
长输管道的焊接技术及发展
长输管道的焊接技术及发展作者：屈朝锋来源：《城市建设理论研究》2012年第30期【摘要】随着我国经济的发展，社会发展的速度不断加快，对天然气、石油的需求也越来越高，而由于这些资源的分布不均匀，必须建设长输高钢级、高压、大管径、厚壁管道来保证这些资源的输出和运输。
在传统的管道建设过程中采用的传统焊接方法，已经不能满足新时代的运输管道的质量要求，同时传统的焊接方法需要花费大量的时间，这直接导致建设管道的速度缓慢，不能满足管道事业发展的需要，也难以适应油气市场激烈的竞争要求。
所以，加强对长输管道焊接技术的研究，提供焊接技术的水平，已经成为世界发展的需要。
【关键词】长输管道，手工焊接，自动焊接，技术发展中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：前言长输管道作为铁路、公路、海运、民用航空和长输管道五大运输行业之一。
其输送介质，除常见的石油、天然气外，还有工业用气体如氧气、CO2等、乙烯、液氨、矿浆、煤浆等介质。
除煤浆管道仍在酝酿阶段外，其他输送介质管道在国内均有成功建设、运行业绩。
目前，我国的石油天然气产业的发展取得了一定的成就，“西气东输”项目的建设实施就已经标志着我国在石油天然气输送方面的良好发展。
而且，从整个建设工程看，长输油气管道的建设已经成为输送管道的首选。
中石化、中石油、延长石油等油气公司近几年建设的输送管道多数为长输管道。
我国的油气输送产业已经进入到了一个相对蓬勃发展的时期。
长输管道的建设有利于缓解油气等能源需求与供应不能相匹配的紧张局面，而随着油气输送距离的不断改变和增加，对输送管道的建设和焊接质量也提出新的标准和要求。
长输管道焊接技术的特点1、管道铺设的距离长、焊接场所的环境条件较为复杂由于长输管道焊接场所的不固定、流动性强。
整个管道建设的距离长，焊接位置会出现各种各样的地形、地质、天气气候，对焊接技术的就有着各种不同的要求，所以针对各种不同的情况，所要采取的焊接技术也是不一样的，因焊接要求对外界自然影响各种因素必须要有较强的适应性。
长输管道焊接技术的应用分析
长输管道焊接技术的应用分析摘要：近些年来，随着我国长距离输油输气工程的不断增多，管道工程得到了迅速的发展。
本文系统性的梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法，包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊。
关键词：长输管道；焊接技术；应用引言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。
1、长输管道建设中影响焊接质量的因素1.1、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。
1.2、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。
1.3、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。
长输管道全自动焊接单元施工方案
长输管道全自动焊接单元施工方案■刘智，毛静丽，王强，巩向楠摘要：为了真正有效提高长输管道全位置自动焊接施工工效和焊接质量，根据“人、机、料、法、环”五因素对管道全位置自动焊施工质量管理的影响，科学制定管道全自动焊接施工方案。
关键词：人员；设备；焊接施工流程；焊接方法；辅助工器具1.概述长输管道纤维素下向焊和自保护药芯焊丝半自动焊接操作技术，目前已是管道建设成熟的焊接工艺，但随着长输管道钢级的不断提高和国内外对环保问题日趋严格的要求，推广和采用全自动焊接技术进行管道施工，提高全自动焊接技术，制定科学合理的长输管道全自动焊接单元施工方案尤为重要。
传统的焊接机组（纤维素根焊+自保护药芯焊丝填盖）从人员和机械设备的配置，到施工现场的工序流程安排已经不适合全自动焊接机组的正常运转，导致全自动焊接质量和工效低于半自动焊接。
因此，如何用好全自动焊接技术，真正提高焊接质量和施工工效成为亟待解决的问题。
2.长输管道全自动焊接单元施工方案结合长输管道纤维素下向焊和自保护药芯焊丝半自动焊接施工机组的施工经验，对比分析影响施工质量和工效的制约点，针对全自动焊接技术制定科学合理的焊接单元施工方案。
例：某国外项目外输管线工程管线钢级为X52，φ508mm×8.7mm。
采用手工纤维素根焊+气保护药芯焊丝向上全自动填盖的焊接工艺施工。
（1）全自动焊接机组的人员配置分析关键岗位打破传统机组配置，执行能者上、弱者下的用人原则，具体见表1。
（2）全自动焊接机组的设备配置分析设备选型、数量按照施工要求配备，机动性、经济性、稳定性尤其重要，见表2。
（3）全自动焊接机组的材料、工具的配置分析管材、焊接材料必须有加盖红章的材质单和质量证明合格证书，工具类必须为正规类厂家生产，并具有安全生产合格证，见表3。
（4）全自动焊接机组施工方案的制定和工效分析图1为采用纤维焊条根焊，全自动气体保护药芯向上全位置全自动填充、盖面的全自动焊接机组施工的工艺流程和工作站作业内容。
管道自动焊接技术方案应用研究
管道自动焊接技术方案应用研究2中石化江苏油建工程有限公司225100摘要：随着全球能源需求的增加，油气管道建设项目逐年增加，管道焊接质量是油气管道安全运行的保证。
管道自动焊接技术不仅提高了焊接速度和效率，而且具有稳定的焊接质量，消除了许多人为干扰因素，提高了一次性焊接的合格率，降低了焊接人员的劳动强度，具有良好的焊接位置力学性能和均匀美观的焊接，并在一定程度上节约了焊接成本。
该自动焊接技术在大直径、长距离、高钢材质量和厚壁油气管道焊接方面具有其他优势。
本文主要分析管道自动焊接技术方案应用。
关键词：管道焊接；自动化；技术方案引言如今我国的社会经济建设正逐渐过渡到平稳阶段，社会整体经济实力在不断上升，人们的整体消费实力也在呈现出明显的上涨变化。
然而日渐转变的市场经济体制和人们不断上升的消费需求，却对我国的能源行业发展带来了巨大的挑战。
我国的自然能源比如油气资源的消耗量逐渐增大，资源储备量逐渐减少，现存资源已经很难满足明显增加的能源需求量。
1、管道自动焊接技术20世纪90年代以来，中国一直致力于自动焊接设备的研究与开发，以及配套技术的开发与建设。
中石油管道局先后研制出了PAW2000型单焊机自动焊接装置和PAW3000型双白焊机自动焊接装置，还研制出PFM系列管道端头成形机、PPC系列气动内部对准装置、PPC-C系列铜线机内部对准装置、PIWIS系列自动管壳焊接装置等自动焊接装置。
，在东西天然气管道和中俄石油管道中使用。
为了满足高质量大口径油气管道的焊接要求，中国不断引进先进的国外焊接技术和设备，重视自动焊接设备的现代化，提高管道自动焊接的技术水平。
国外管线的自动焊接技术发展较早，技术设备比较成熟。
来自美国的CRC公司是一家国际知名的管道焊接设备制造商，它开发了一种自动多火炬管道焊接系统。
到目前为止，全球焊接管道的累计长度已超过35000公里。
奥地利的弗洛纽斯、法国的SERIMAX、意大利的PWT等开发的自动管道焊接系统已在管道施工中应用于各国。
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要：全自动焊接技术是指在长输管道焊接过程中采用自动化设备进行焊接的技术。
这种技术可以实现高效率、高质量的焊接，并且具有较强的环境适应性和安全性。
本文介绍了全自动焊接技术的基本原理，简要阐述了长输管道全自动焊接技术的施工问题，并对其在长输管道焊接中的应用进行了分析和探讨。
相信通过这些措施的实施，长输管道全自动焊接施工的质量和效率将得到进一步提高。
关键词：长输管道；全自动焊接；施工技术分析前言：随着工业化进程的不断推进，大型输油、输气管道的需求不断增加，长输管道全自动焊接技术的应用也越来越广泛。
然而，在实际应用中，全自动焊接还存在一些问题和挑战。
因此，在应用全自动焊接技术时，应该结合实际情况进行全面考虑和分析。
同时，应该加强对设备和材料的管理和维护，不断提高自动化程度和操作水平，以保证长输管道焊接的质量和效率。
1长输管道全自动焊接技术施工简介该设备由焊接小车，行走轨道，自动控制系统等组成。
全位式管线自动焊接，是在管线相对不动的条件下，由焊机驱动焊枪沿着导轨围绕管线壁移动，完成管线的焊接。
全自动化的焊接过程采用了自动化的控制系统，使焊接过程的质量稳定，不会受到外部环境的影响。
由于采用了机器自动化的方式，从而大大减少了对焊工的培训费用。
对于大直径、厚壁管的焊接，其焊接速度快，质量好，工效高，是其他工艺无法比拟的。
全位式自动焊机主要装备有：D5—1型焊机、管件全位式自动焊机、林肯焊机、STT半自动焊机、带有内侧对口器的内焊机、坡口机、572G吊管机、氩弧焊机、焊接遮阳罩、保温棉被、辅助工装等。
从60年代起，国外就开始将自动焊接技术运用到管道工程中，并将其用于大口径、大壁厚管道的焊接施工。
我国在西气东输项目上实现了自动化焊接技术的规模化应用。
在国外，大口径管线的建设主要采用自动化焊接，美国生产的CRC钢管在中国石油化工总厂采购了全位式自动焊接设备，并取得了较好的推广和使用效果[1]。
CPP900-IW48内焊机+PWT自动焊焊接工艺应用探讨
CPP900-IW48內焊机+PWT自动焊焊接工艺应用探讨摘要：本文主要对升级改造后的CPP900-IW48內焊机和PWT自动焊机焊接工艺组合情况进行了研究，通过对不同的焊接材料、焊接方法的摸索验证，得到了适用于焊丝直径为1.2mm一整套完整的焊接参数，通过后期的工艺试验评定，证明采用焊接工艺组合焊接的焊口能够达到焊接工艺要求。
关键词：长输管道、自动焊、设备升级改造、工艺参数1．前言随着我国对能源需求的增加，管道建设正处于快速发展阶段。
管道焊接技术也由手工焊、半自动焊向自动焊全面过渡。
为了更好的适应市场需求，提高效率，我公司对意大利的PWT （Pipe Welding Technology）自动焊进行升级改造，并验证了其与中国石油天然气管道局研发的CPP900-IW48管道内环焊缝自动焊机结合使用的可行性。
2．设备介绍2.1 CPP900-IW48管道内环焊缝自动焊机CPP900-IW48内焊机整体系统由内焊机主机、连接杆、移动式远控箱、焊接电源、保护气瓶及充电机等部分组成。
其中，焊接电缆、控制电缆、充电电缆、高压气管穿过一定长度的不锈钢管将内焊机主机与焊接电源、保护气瓶、空气压缩机等有机组成完整系统，主要参数见表1。
2.1.1 CPP900-IW48内焊机工作原理CPP900-IW48内焊机通过气动马达驱动。
对口过程中，首先通过涨紧气缸推动涨靴伸出并涨紧钢管内壁。
然后，由焊炬自动定位机构对另外一根吊管定位，当达到管口组对间隙要求时，启动内焊机另一排涨靴并涨紧管壁，实现管口的精确组对。
最后，启动焊接控制系统，先期调试焊接电压达到22V，控制焊接单元对管道进行焊接。
2.2 意大利PWT（Pipe Welding Technology）自动焊机PWT自动焊焊接系统是一套电子化、机械化的焊接系统，使用于大型管道的焊接，连续焊丝的焊接，焊接过程稳定，改造前主要应用于大型管道的底层焊接，如图2所示。
图2 PWT管道全位置自动焊机焊接小车2.2.1 PWT自动焊组成PWT自动焊焊接系统其主要包括三个模块：1）动力模块：柴油机驱动焊接发电机（GEN-APW.2×400）为所有焊接系统提供电力。
10-关于CRC全自动焊接质量缺陷成因的分析
关于CRC全自动焊接质量缺陷成因的分析摘要在国内外的管道施工实际中CRC全自动焊接工艺已经广泛的应用于长输管线的焊接施工中。
CRC 自动焊技术采用熔化极气体保护焊方法，借助于机械和电气原理使焊接过程实现全自动化和程序化操作。
CRC自动焊技术具有焊接效率高、劳动强度低、焊接过程受人为因素影响小等特点，在地势平坦、大口径、厚壁管道建设中优势明显。
在长输管线的安装过程中，CRC全自动气体保护焊接在施工速度越来越快的情况下，质量问题就成为了阻碍CRC全自动气体保护焊接的主要因素，如何做好自动焊质量的控制工作，要充分的分析质量缺陷问题产生的成因。
关键词CRC全自动气体保护焊接质量缺陷中亚C线质量成因分析1.焊接中出现的常见的气孔缺陷在中亚C线管道建设施工项目中,CRC全自动气体保护焊接取得了骄人的战绩和极高的质量合格率，这样所有参战员工的辛勤的努力是分不开的。
在CRC全自动气体保护焊接焊接实际中，容易出现的质量缺陷有一下几点。
1.1 焊接气孔出现的成因在CRC全自动气体保护焊接中容易出现气孔缺陷。
气孔在各种管道焊接工艺中相当常见，在在CRC全自动气体保护焊接中气孔的形成是由于溶解在金属中的气体货反应气态产物的析出所产生的气泡被凝固金属所包围而形成的。
其中各种气体在熔池金属中被氧化所形成的一氧化碳在此起到了主导的作用。
还有经常是因一中气体的析出所形成的气泡中气体气体也扩散进去，以加速它长大，从而形成多气孔。
1.2 CRC全自动气体保护焊接所使用的保护气体类型在CRC全自动气体保护焊接过程中，CRC全自动气体保护焊接设备主要有内对口器和内焊机组合系统，P260热焊机，和P600外焊机组成。
他实现了内部打根焊接到外焊填盖的全自动焊接。
其中CRC全自动气保焊采用1、根焊采用75%Ar+25%CO2的混合气体作保护，全部焊接在管子内部完成，自动化程度高，焊接速度快。
焊缝成形好，错边量小于3.5mm时，根焊质量不受影响。
长输管道焊接技术
长输管道焊接技术一、长输管道焊接技术发展概论世界上石油、天然气开采的迅猛发展，导致了长管道技术快速发展。
经济发达国家正加速发展管道输送，特别是石油产品及油、气管道输送。
20世纪70、80年代发展长输管道形成高潮。
在经济发展的进程中，像其他发达国家一样，我国管道工业近10年也处于快速发展时期，能源结构以煤为主逐步转向以石油天然气为主，这就促进了快速发展长输管道。
西气东输天然气管道是我国输量最大（年输量120³108m3）、距离最长（3900km）、和管壁最大的一条国家级乃至世界级的天然气管道，在我国管道工业的发展史上具有划时代意义。
也标志着我国长输管道设计制管施工控制与运行等方面提高到了一个新水平，为今后进一步发展成品油长输管道、天然气管道长输打好基础。
高压输送和高密度输送技术是当今国际大流量输气管道技术的发展趋势，可为大型天然气管道项目带来可观的效益，并将对管道设计和钢管制造、管道施工、管道运行等产生巨大影响。
输气管道能耗大于输油管道的能耗，仅以西气东输管道为例，输送压力p＝10MPa，输送线长度4000km，将天然气输送到终点，已有1/10的能耗在沿途消耗掉了，可见高压输送和高密度输送的重要性和必要性。
这就要求发展高强度、高韧性的管线钢。
提高输送压力，适当减薄管壁厚度，可以大大减少一次性投资和运行费用。
1. 管材钢级现状与发展趋势从欧洲钢管公司的供货统计，可以看出近10年来输油管道所用管材以X65钢为多，X60钢次之，X70钢正在逐步增加。
不论是欧洲还是北美，目前X80钢处于试用阶段，还没有大范围在管道上使用的记录，见表1。
总计数量33道，用钢量261482t，（管径φ508～1524mm）（1）国外高钢级管线钢技术的发展1985年，德国Mannesmann钢管公司研制X80管线钢及直线焊管成功，并铺设了2.4km试验管道。
1993年德国用GRS550钢材（X80）铺设了鲁尔天然气管道，其管1220mm，壁厚18.3mm和19.4mm，全长250km，输送压力10MPa，至今运行正常。
大口径长输管道单弧双丝全位置自动焊技术
关键 词 ：管道 ；单弧 双丝 ；全位 置 自动焊 ：焊接 工艺
ｄ ｏ ｉ ： ｌ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ２ ２ ０ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ １ ５
０ 引 言
管 道 焊 接 中采 用 单 丝 焊 时 ．如 果 焊 接 速 度 较
出 了一套综合利 用交流电位梯 度检 测技术 、瞬变 电磁 检测技 术和金 属磁记 忆检 测技 术 ．通 过检 测 管道
外防腐 层破 损点 、管体壁厚异 常以及 应力集 中异 常来 间接 判 别埋地 管道 隐藏盗油点 的方法 ．并举例说
明了该 方法的应 用情 况 ．实践证 明是有 效的 关键 词 ：埋地 管道 ；隐藏盗 油点 ；交流 电位梯 度 ；瞬 变电磁 ；金属磁 记 忆 ：检测技 术
高 ．电弧 的 热 量 没 有 向母 材 充 分 扩 散 ．形 成 的熔 池 小 ，周 围 的母 材 温 度 梯 度 大 ，熔 池 凝 固快 ，熔
化 金 属来 不 及 和母 材充 分熔 合 ．因此 焊 缝余 高 大 ．
容 易 产 生 咬 边 甚 至 不 成 形 ．焊缝 内易 出现 未 熔 合 缺陷。 Ｔ ＡＮ Ｄ Ｅ Ｍ单弧双丝焊 （ 见 图１ （ ａ ） ）技 术 是 国 外 从 不协 同双丝 焊 技术 发展 起 来 的 高效 焊 接技 术 ． 大弧 双 丝 焊 枪 里 安 装 了 两 根按 一 定 角 度 置放 的焊
向极低 ：这 种 焊 接 方 法 虽 然 电流 大 ，但 焊 接 速 度
第３ ９ 卷第１ 期
石 油 工 程 建 设
５ ３
综合
龙（ 胜利油 田技术检测中心腐蚀与防护研究所 ，山东东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ）
长距离输送管道工程施工
加热炉区工艺
罐区工艺
一、长距离输送管道概述
油气管道系统：
管道线路工程：包括一般地段管道敷设、特殊地段的管道敷设（丘陵、 山区、沙漠、湿地）、穿跨越（河流、公路、铁路、沟渠等）、阀室、
阴极保护、线路附属工程（水工、里程桩、标志桩、转交桩）；
站场工程：包括土建、工艺、道路、给排水、消防、暖通加热炉等； 电力系统：包括外电和厂区配电；
线路安装工程 长输管道施工主要内容 穿跨越工程 线路土建工程
线路附属工程
二、施工内容及施工工序
施工准备 测量放线 线路交桩 施工便道修筑 作业带扫线 土石方管沟开挖
防腐管运输
布管
现场坡口加工Biblioteka 组对焊接焊道检测及返修
管道就位 补口补伤 电火花检漏 光缆施工 地貌恢复 清管、测径、试压、干 燥、置换
水工保护及附属 工程施工
施工方法相比，工效可以提高40％。分为人工挖土方及机械挖土方。在
长输管道工程中，采用的土石方开挖一般方式为机械开挖。人工挖土方： 施工现场机械无法施工及遇到有地下电缆、光缆、管道等地下设施的地 段，地下设施前后1.5m范围内的沟槽采用人工开挖。 管沟边坡坡度应根据土壤类别、载荷情况和管沟开挖深度确定。深度
风动式空压机，也不能提供电源，采用电动凿岩设备，可采用手持
式燃气凿岩机钻孔。 2、施工中，在平缓地带，可多人同时钻孔，在陡峭地段，则宜从 山上往下进行钻孔施工，且不宜立体作业，避免松动岩石下塌伤人。 3、对于炮孔的间距，按照有关公式计算确定，炮孔装药量的计算， 根据炮孔的布置、爆破形式、地形、类等诸多因素确定。
一、长距离输送管道概述
SCADA系统主要由调度控制中心和后备控制中心的计
算机系统CDS、站控制系统SCS(DCS)、远程终端装置
长输管道焊接技术在施工中的应用
浅谈长输管道焊接技术在施工中的应用摘要：随着我国社会经济的发展和工业技术的进步，长输管道的应用越来越多、建设量越来越大，长输性的油气管道逐步走向大口径、高压力、超长度的发展方向，输送的油气量直线上升，而管道的质量对于管道长期的使用安全和油气运送顺畅来说至关重要，因此长输油气管道的各种焊接方法及应用对于保证管道运输油气的质量和效率是功劳巨大的。
本文从长输管道焊接的方法及焊接方法在施工中的应用出发，对手工下向焊方法及应用、半自动向下焊方法及应用、自动焊方法及应用进行简单的介绍，希望长输管道焊接方法能够被更多专业人员加快改进从而获得越来越广泛的应用。
关键词：油田；长输管道；焊接方法；施工应用中图分类号：te341前言随着社会经济的发展和工业技术的进步，油田工业更是飞速发展。
在西气东输工程的带领和推动下，长输管道的应用越来越多、建设量越来越大，长输油气管道逐步走向大口径、高压力、超长度的发展方向，输送的油气量直线上升，而管道的质量对于管道长期的使用安全和油气运送顺畅来说至关重要，因此长输油气管道的各种焊接方法及应用对于保证管道运输油气的质量和效率是功劳巨大的。
近年来，我国在长输管道焊接上的方法应用水平不断提高，应用了不少成熟的工艺技术。
本文就是从长输管道焊接的方法及焊接方法在施工中的应用出发，对手工下向焊方法及应用、半自动向下焊方法及应用、自动焊方法及应用进行简单的介绍。
长输管道焊接的技术方法及应用相对复杂，存在很多的技术要求和施工条件要求。
在焊接的施工中还要根据管材的材质和管材的规格选用合适的焊接方法。
要保证焊接后的长输管道质量好、再现性能好，就一定要保证焊接方法技术到位和在施工过程中应用正确。
下面笔对上面所提到的几种焊接方法及它们在施工中的应用进行介绍。
1 半自动向下焊方法半自动向下焊方法发展速度很快，但是它在管道焊接建设应用上是相对晚一点起步和发展的。
但是现在在国内长输管道焊接工作的应用中已经发展成熟。
我国长输管道焊接工程
我国长输管道焊接工程1.概况西气东输工程是横贯我国东西部地区，从新疆，经过九个省、市自治区到达上海市西部白鹤镇，全长3900km，管径965～1016mm，管壁厚分别为17.5mm、21mm和26.2mm，钢级X70，输气压力10MPa，年输气量120×108m3石油天然气。
这是我国迄今为止规模最大的长输管道工程。
该工程采用APISpee5LX70级钢管，一级地区采用螺旋缝埋弧焊钢管，壁厚为14.6mm，二、三、四级地区使用直缝埋弧焊钢管（VOEJCOE钢管），壁厚为17.5mm、21mm 和26.2mm。
我国在过去长输管道的施工实践中，积累了一定经验，例如1999建设施工的大港－永清输气管道，采用钢级X60，规格ф770mm×7.9mm，长103km，采用英国NOREAST外焊机进行焊接，X射线探伤拍片一次合格率97.8％，在2000年涩宁兰输气管道钢级X70试验段长4.12km（ф660mm×10.3mm）中采用全自动焊技术，X射线探伤拍片一次合格率97％。
另外在河南的义马管线上应用了管道研究院开发的管道全位置自动外焊机APW-Ⅱ，使得西气东输管道工程具备了采用全自动焊接技术的条件。
根据西气东输工程长距离、大管、大壁厚等施工特点，若单靠国内传统的焊条电弧焊和近几年应用成熟的自保护药芯焊丝半自动焊，工人劳动强度大，生产效率低，施工进度很慢。
适应西气东输长输管线施工需要，必须采用全自动焊技术，科研部门和施工单位在前几年就对管道全自动焊接进行了积极探索和研究。
西气东输工程长输管道，有2700km，处于平原、戈壁和沙漠地带，地势开阔平坦，适宜应用自动焊机组进行大流水作业。
鉴于上述原因，西气东输工程管道焊接确定采用全自动、半自动为主，手工电弧焊为辅的焊接方法。
1)焊接工艺（1）焊接方法西气东输工程中采用的自动气体保护焊方法以根焊部位不同分类，主要有以下两种。
①内焊机管内根焊+自动气体保护焊在管外填充盖面焊。
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土 、油污 、 锈 等 污 垢进 行 清理 ，直 到呈 现 金属 光 泽 为止 。 铁 第 二 ，管 口 修 整 、组 对 及 焊 接 管 道 的 安 装 。由于 管 口 的 坡 口角 度 、钝 边 厚 的 硬 度 过 硬 会 造 成 轨 道 的 损 伤 ， 以 所 在 焊 接 作 业 时 要 求 对 坡 口角 度 和 钝 边 厚 度 、管 口椭 圆 度 、
全 位 置 自动 焊 接 技 术 是 现 今 国 际 管 道 施 工 中 比 较 先
进 的 施 焊 工 艺 ，其 工 艺 过 程 就 是 将 管 道 固 定 不 动 ，焊 接 小 车 带 动 焊 枪 沿 轨 道 管 壁 转 动 来 实 现 管 道 的 全 位 置 自 动
焊 接 。全 位 置 自动 焊 接 装 置 主 要 由 焊 接 小 车 、行 走 轨 道 、
整焊机 的焊枪位 置和角度 ，然后根据现场 焊接的要求 ，通 过输入器将焊接参数输入到计算机中。
第 四 ，焊 接 。启 动 焊 接 按 钮 ，焊 机 就 会 沿 着 焊 接 轨 道
第二 ，保证质量 。由于药芯焊丝 和气体 的保护 ，使得
焊 道 成 型 好 ，缺 陷 少 ，焊 接 质 量 也 不 再 受 焊 接 工 人 的 技 术 水 平 限 制 ，可 以获 得 优 良的 焊 接 质 量 ，特 别 是 在 大 口径 、 大壁厚的管道上表现显著。 第 三 ，降 低 工 人 的 劳 动 强 度 。在 焊 接 过 程 中 ，焊 接 稳
２１． ｏ中闯高新技 ０１２ ０
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三 、长 输管道全 位置 自动焊技 术的应用
对管道 实现 全位置的 自动焊接 施工 了。焊接 工人 只需 在旁
监 视 ，对 焊 接 过 程 中 出现 的断 弧 、跑 偏 等 采 取 停 机或 纠 正 措 施 ，待 焊 接 工 序 完 成 后 ，拆 卸 焊 接 装 置 ，并 对 现 场 进 仅降 低了工人的 劳动 强度 ，还 改 善了工人的劳动 环境 。
自动 控 制 系 统 组 成 ，采 用 二 氧 化 碳 （ 或 混 合 气 体 ＣＯ ）
（ Ｏ ＋ ）保护 ，通过对送丝速度 、焊接速度和摆动频率 Ｃ ２ Ａｒ 等焊接工艺参数的修改来保 证每 台焊机和每台焊 口焊接工
艺 参 数 的 一 致 性 ， 而 保 证 了焊 接 质 量 ，其 优 点主 要 体 现 从 在 以下 几 个 方 面 ：
二 、长 输 管道 全 位置 自动焊 技 术 的施 工过 程
长 输 管 道全 位 置 自动 焊 施 工 过 程 ，如 图 １ 示 ： 所
图 １ 长 输 管 道 全 位 置 自动 焊 施 工 过 程
长输 管道 全 位 置 自动焊 技 术 的概念 及 特 点
一
、
第 一 ，管 口清 理 。由于 长输 管 道应 用 全 位置 自动焊 接 技 术 时 ，管 径 都 比较 大 ，管 壁 也 比较 厚 ，在进 行 流 水 作 业时 ， 要 先 进 行 管 口组 对 ，这 时 就 需 要 对 管 口附近 １０ ｍ 内的 尘 ０ｒ ａ
位 置 自动 焊技 术 的概 念 、优 点 、 施 工过 程 以及 其应 用 范 围 等方 面进行 阐述 ，从 多 方 面体 现 了全 位 置 自动 焊技 术的 优
越性。
关键词 ： 长输 管道 ； 全位 置 自动焊 技 术 ； 接质 量 工 艺控 制 焊
中 图分类 号 ： ４ ７ ＴＧ ５ 文献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ ）４ ０ ６ — ２ １０ — ３４（ ０ ０ — ０３ ０ １
长 输管道 全位置 自动焊 技术应用
翁 磊
（ 南油 田油 建工 程建 设有 限 责任公 司 ， 南 南 阳 ４ ３ ３ 河 河 ７ １ ２）
摘要 ： 随着 长输 管道 的投入 使 用 量 越 来越 大 ，全位 置 自动 焊接 技 术 的应 用也 进 入 了崭新 的 时期。 文 章从 长 输 管道 全
垂 直度等进行测 量并对不符合要求的进 行修 整，以便焊接
轨 道 的 安 装 。安 装 焊 接 轨 道 时 要 用 专 用 安 装 工 具 进 行 安
装 ， 要求专用安装工具 的硬度略低于 焊接轨道的硬度 ， 且
防 止 对 轨 道 造 成 损 伤 。轨 道 安 装好 后要 保 证 轨 道 与 管 道 表
随 着 新 一 轮 管 道 建 设 在 世 界 各 地 开 展 ，油 气 管 道 逐 渐 向 大 口径 、长 距 离 的 方 向 发 展 ，而 我 国 的 地 域 范 围 广 阔 ， 地 形 地 貌 复 杂 ，使 得 我 国 的 油 气 管 道 管 道 口径 大 ，管 壁 厚 ，而 且 布 置 复 杂 ，管 线 设 计 压 力 高 ，钢 材 强 度 等级 高 ， 使 得 施 工 难 度 大 大 增 大 。特 别 是 长 输 管 道 焊 接 是 一 道 非 常 关 键 的 工 序 ，其 焊 接 质 量 的 好 坏 直 接 影 响 了 管 线 以 后 的 使 用 安 全 。以 往 的 传 统 手 工 焊 接 方 法 已经 不 能 适 应 新 的 要 求 ，需 要 寻 找 一 种 优 质 、高 效 的 管 道 全 位 置 自动 焊 接 工 艺 来 使 用时 代 的 发 展 。
第一 ，工作效 率高 。由于全位置 自动 焊接技术 的焊丝 能够连续送进 ，焊丝 的熔敷速度 快 ，减少了焊工换 条的时 间，而且 更加容易清理 层间的杂物 ，其焊 接效率相对于 手
工 焊 接 ，足 足提 高 了３ ４ 。 ￣倍
面 的距 离 小 于 ３ ｍｍ ， 道 与 管 口端面 的距 离 小 于 ２ 轨 ｍｍ。 第 三 ，焊 接 参数 的 输 入 。当轨 道 安 装 完 毕 后 ，直 接 将 焊 机安 装 在 轨 道 上 ，然 后 严 格 按 照 焊 接 指 导 书 上 的 要 求 调