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(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接設(shè)備的控制技術(shù)進(jìn)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(shí)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，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。即管道一旦建成、投產(chǎn)，一般情況下應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，相應(yīng)地增加了不停輸帶壓維修的操作難度和危險性。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。

擠出焊接雖然也是通過熱風(fēng)進(jìn)行焊接，但是，它和前面所述的兩種熱風(fēng)焊接存在明顯的不同之處，即它是通過擠出機(jī)或類似擠出機(jī)的裝置對焊條進(jìn)行加熱擠出，使其先形成均勻塑化或熔融的熔體條，并不經(jīng)過冷卻就直接壓在待焊部位進(jìn)行焊接。管子搭接或套接，除某些特殊情況外，多半用在更改結(jié)構(gòu)和修理管子采用的對接形式。在熔體條被壓入母材上之前，母材的待焊部位必須事先進(jìn)行預(yù)熱至熔融溫度，使其變?yōu)槿廴趹B(tài)，然后在焊條熔體上施加壓力實(shí)現(xiàn)焊接，冷卻后即可形成堅固的焊縫。

在擠出焊接的過程中，焊條和待焊母材/制件采用了不同的加熱方式。焊條不僅可以在擠出機(jī)或類似擠出機(jī)裝置的型腔中以及在通向焊接靴的熔體導(dǎo)管中進(jìn)行傳導(dǎo)加熱，而且能夠在擠出機(jī)或類似擠出機(jī)裝置的型腔中，通過螺桿的剪切作用而受到剪切摩擦熱。不銹鋼管道弧焊的焊縫背面保護(hù)方法發(fā)展，大型石化裝置越來越多地采用大規(guī)格管道，對現(xiàn)場的安裝施工就提出了更高的要求。相比之下，待焊母材/制件則通常通過擠出焊槍出風(fēng)口的熱風(fēng)進(jìn)行對流加熱。提高熱風(fēng)的流量和熱風(fēng)溫度可以提高待焊母材/制件的表面溫度，同時得到比較厚的熔體層。另外，在擠出焊接的過程中，需要操作者人工施加壓力，并且在整個焊縫的焊接過程中，需要確保所施加的壓力始終保持同等大小，從而確保熔融的焊條和待焊母材/制件的熔融表面緊密接觸，促進(jìn)大分子鏈間的良好擴(kuò)散和相互纏繞。

自動焊技術(shù)其缺點(diǎn)體現(xiàn)在：一是對管道坡口、對口質(zhì)量要求高，即要求管子全周對口均勻；為了最1大程度節(jié)約焊接成本，需要改進(jìn)焊接接頭裝配工藝和提高焊接生產(chǎn)率。二是坡口型式要求嚴(yán)格，當(dāng)管壁壁厚較厚時，確定工藝時采用復(fù)合型或Ｕ型坡口，不能僅考慮減少工作量，更重要的是要考慮到坡口對焊接質(zhì)量的保證，小角度V型坡口雖然簡化了施工程序，但從保證質(zhì)量角度分析，復(fù)合型坡L或U型坡口更優(yōu)；三是受外界氣候的影響較大，這也是氣體保護(hù)焊的普遍問題；四是邊遠(yuǎn)地區(qū)氣源問題，尤其是氣，如西氣東輸工程西部平坦，適合于自動焊，但是氣氣源較遠(yuǎn)，混合氣體只有西安較近，無形中增加工程成本。