冶金工程是研究從礦石等資源中提取金屬及其化合物、并制成具有良好加工和使用性能材料的工程技術領域。其工程碩士學位授權單位培養從事冶金技術及其理論、冶煉過程及控制、冶煉工藝及裝備設計、生產技術改進、冶煉成品性能改進和檢測及冶金企業管理的高級工程技術人才。本文是選自核心級期刊《有色金屬工程》中的職稱論文范文：天然氣管線對接接頭焊接技術探討。

　　摘 要：本文從定位/組對技術、施焊工藝技術、打底層技術、填充焊接技術、蓋面焊的操作方法和封底層的焊接技術六個方面探討了天然氣管線對接接頭焊接技術。

　　關鍵詞：天燃氣管線,對接接頭,焊接技術

　　鋪設石油、化工、燃氣系統壓力管道的任務越來越繁重。天然氣管線輸送的大多是易燃、易爆、有毒性與腐蝕性的介質，因此必須保證管線的質量，否則火災、爆炸等事故就會不可避免地發生，使國家與人民的生命財產安全受到嚴重的損害，因此應該在切實保證天然氣管線材質質量的同時，有效保證天然氣管線的焊接質量的可靠性，只有這樣才能最大限度地保障整個天然氣管線工程的安全。在整個工程中，天然氣管線對接接頭焊接技術的要求十分嚴格，一方面要求使用具有完全熔透焊縫的焊接接頭，另一方面還要求焊縫的表面質量應該均勻、平緩、無明顯凹凸焊道。因此可以說，控制天然氣管線工程中的質量的關鍵在于對焊接質量進行合理有效的控制。

　　1.定位/組對技術

　　保證焊接質量和形成良好管接頭背面的關鍵步驟就是天然氣管線接頭的組對定位焊。應該保持坡口形式、鈍邊大小等合適，組對間隙均勻，只有這樣才能使內凹、未焊透等缺陷得到有效的避免，定位時應該切實保障接管的錯邊量與同心度在15mm以內。如果是對定位板進行焊接，應該保證與焊管板角焊縫的方向一致[1]。

　　2.施焊工藝技術

　　采用單面焊雙面成型的操作方法完成焊接打底焊層的任務。實施焊接時，必須遵循“中間起弧、右側息弧”的原則，15s是這一操作過程完成下一操作過程開始的間隔時間。在焊接過程中，在對焊接位置進行調整時，采用轉動管件的方式，直至達到最佳的焊接狀態。實施焊接時，應該充分溶合坡口兩側邊緣。和轉動管的取下與定位定位板的方法相同。斷弧擊穿，單面焊雙面成型形成了焊接的整個過程。另外蓋面層、打底層以及填充層角度基本一致，但其電弧長度及運條方式卻各不相同，熔池的形狀主要由電弧長度及運條方式來決定。將管道焊接分為兩個半周進行實現，且同時在管子半軸中心前設置起弧與收弧度處。

　　3.打底層技術

　　保證關鍵焊接接頭質量的關鍵因素就是打底焊，具有極大的操作難度。必須對運條的角度、方式及速度的均勻性進行認真的觀察，還應該對焊接時接頭的方法給予特別的關注，只有這樣才能將產生焊接缺陷的情況發生率降低到最低限度。焊接時，應該在調整電流時嚴格依據坡口角度的大小[2]。坡口角度與散熱面積成反比例關系，在坡口角度較大和散熱面積較小的情況下，應該適當調小一點電流，否則，反面咬邊與塌陷等焊接缺陷就會出現。實施焊接時，先通過長弧預熱起焊點，坡口出現汗珠狀鐵水時，將電弧迅速壓低，并按照右側向左側橫擺，左側向右側橫擺，左側開始起弧的順序，來形成熔池。再次起弧時，必須將電弧對準坡口內角，使管壁背面產生凹陷的現象得到有效的避免。盡最大努力將焊條向上頂，讓電弧完全作用于管壁，以此來實現正確的焊接。

　　焊接操作過程，必須注意其操作方式的正確性，以此來提高焊接質量，操作方式應是左右交替斷弧，左側開始起弧，且在左側坡口融合以后，立即進行左側向上滅弧操作，然后再在右側起弧，在溶合了右側的坡口之后，應該保持基本一致的溶孔大小，焊條的傾角類似于立焊時。應該迅速地換掉焊條接頭，先將電弧拉長，再將正常的斷弧焊接恢復。當焊條處于坡口中心時，應將電弧有意識的往里壓，通常此動作停留時間保持2s左右，然后再將其恢復正常即可，以此來避免接頭內焊縫出現凹坑等不良缺陷。封口接頭時，應該將環縫的起焊處磨成斜坡狀，封口接頭處不應該再有另一個接頭出現。由于氣孔與夾渣極易在焊縫的接頭處產生，因此一般情況下，應該在熔池收弧后10mm處引弧，然后將電弧拉長并進行片刻的預熱，運條達到接頭處時。將焊條角度結合實際情況適當增大，同時壓短電弧形成熔池，然后以正常焊接形式實現焊接過程。收弧之前盡量加快焊接速度，并使焊條的角度有效縮小。

　　4.填充焊接技術

　　填充焊應該在沒有燒穿打底焊且有一定熔深的條件下進行，一般情況下，弧長應該在2~3 mm，同時保持均勻的焊速，以對坡口的兩側進行良好的溶合。焊條角度等于打底焊時的焊條角度，熱填充焊時應該將焊條的角度恰當地縮小并作直線往復運動，從而使燒穿的現象得到有效的避免。3min之內是層與層之間的最佳間隔時間，最后一次填充焊時，立焊端應該和母材保持齊平[3]。實施焊接之前，線清理干凈打底層焊渣，實施焊接時在擺動運條時應該兩側稍慢、中間稍快，這樣可以保持填充層的焊道平坦，坡口兩側沒有深溝出現，同時對層間夾渣等缺陷進行有效的防止。實施焊接時應該具有較短的電弧和較為均勻的焊條擺動，只有這樣才能促使熔池溫度的有效條，并重新熔化前一層焊道上的氣孔與殘渣，從而使氣孔、夾渣等缺陷得到有效的避免。應該讓填充層焊道的上表面比管子表面低0.5~1.5mm，將坡口輪廓保留，這樣做有利于表層的焊接。

　　5.蓋面焊的操作方法

　　為了對焊縫外形進行填充并使其盡量美觀，必須在其表面實施焊接。通常情況下，所選用的方式是運條直線或直線往復運動。應該將電弧的電壓適當的提高，讓熔滴過度時呈噴射狀，在這種情況下就能有效縮小焊條的角度了。蓋面焊過程中，如果操作方法不正確，很容易在焊縫接頭處產生一些氣孔。因此收弧熔池前10mm左右處應重新予以引弧，然后將電弧進行拉長，并在接頭處預熱1~2s，然后壓低電弧并進行輕微擺動的操作，形成熔池進行焊接[4]。在焊接操作中，方法類似于填充層操作時所使用的方法。應該保持均勻的焊條擺動速度，從而形成更加美觀的焊縫成形。

　　6.封底層的焊接技術

　　將管內焊道重新融化，然后進行封底焊，這樣可以形成寬窄高低一致的管內焊縫、美觀的成形及圓滑的過度，同時還可以有效清除管內焊道上的凹痕、縮孔等。

　　在對焊接技術進行有效執行的基礎上，應該切實執行各項檢查驗收標準，并全面監督天然氣管線建設項目的質量，只有這樣才能夠促進天然氣管線工程質量的有效提高。

　　參考文獻：

　　[1]陸文清，張揚軍，蔣云峰.簡談天然氣管道安裝焊接技術的應用[J].民營科技，2008(4)，35—36.

　　[2]徐英浩.焊接技術在管道施工中的應用[J].民營科技，2008(4)，35—36.

　　[3]李吉庚.適用長輸管道焊接施工的半自動焊技術[J].石油天然氣學報，2008，30(2)，35—36.

　　[4]包銀祥.集輸管線對口焊接定位夾緊裝置[J].油氣田地面工程2.011,30(3).

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