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摘要：国内外对于长输管道安装焊接采用的方法通常是手工电弧焊、氢弧焊、气体保护半自动焊接这几种方式这些安装焊接工艺在管道项目中得到了大量应用。现场安装焊接时施工单位选择焊接工艺的焊接方法可以是单一的，焊接方向也可以是单一的，焊接方法和焊接方向可进行多种不同的组合.对于填充焊及盖面焊，上述各种焊接方法均可以采用，其中除采用传统低氢焊条需进行全位置向上立焊外，其他焊接方法的手工焊一般都进行全位置向下立焊一般情况下，小口径管道安装焊接工艺和大口径管安装焊接工艺采用的方法是有区别的。本文介绍了长输管道常用焊接方法的特点，分析了焊接影响因素，提出配套和优化策略。
关键词：长输管道；安装焊接；工艺；选择原则；优化策略
长输管道采用的安装焊接工艺是否科学合理，直接关系到长输管道焊接的效率和工程的成本，对于长输管线的耐用性、安全性和社会与经济效益都有着必然的联系：在本文中，笔者结合自身多年工作经验，对长输管道安装焊接的工艺进行系统和全面地介绍，并对长输管道焊接工艺选择提供一些建议。
1长输管道安装焊接方法选择
焊接方法的选择要考虑的问题：焊接施工技术规范要求及其他要求；国内外管线安装焊接施工经验；国内外焊接设备和材料成本，以及各种焊接方法的不同特点；施工现场的地形、焊接位置、方向和焊接环境；输送压力选择的介质的属性；施工队伍素质和设备拥有状况；安装焊接施工效率及其经济性；相应焊接操作技术掌握的难易程度；焊接新技术的推广使用要求；相应的焊接设备使用中的管理要求，包括维修、成本、保养；焊接人员的技术能力；焊接的配套装置投人使用后的成本以及出现故障的处理；焊接用气体的现场供应情况等。焊接方法选择原则：焊条电弧焊优先原则；埋弧焊优先原则；熔化极气体保护焊优先原则；药芯焊丝电弧焊优先原则；闪光焊优先原则
2长输管道常用焊接方法的直流极性选择
长输管道进行焊接的时候都是采用的直流稳压电源，这种选择的优点是：在进行焊接工作的时候，焊接的母体可以得到更多的热量，这样就可以使焊接得到足够的熔深，可以有效防止出现管道变形的几率薄板焊接时就会得到较少的热量，不会被烧穿.这里结台电弧原理和一般焊接要求对各种焊接方法给出其极性选择规律按照电弧产热机制和能量平衡理论，焊接时的熔化电极和焊件热主要是阴阳两极产生了足够的热量，而这时候生产区弧柱也产生热量，用于平衡热损失阴极和阳极产生的热量是不一样的，决定这个热量的因素主要是熔化极电弧焊的强度大小，强度大则阴极区产热量就小，反之，则阴极区产热量就大.这里还需要说明的是，熔化极电弧焊如果进行反接，电弧依旧是稳定的。
3焊接材料的选择
焊接材料的选择是长输管道安装焊接必须要考虑的一个重要方面.：焊接材料的选择要进行综合因素的考虑，包括施工区域的自然条件、焊接材料的环保性能、焊接材料的力学性能、焊接材料的强度韧性等；焊接材料的选择正确与否直接关系到长输管道焊接安装能否顺利进行，焊接的质量能否达标的重要组成部分以及焊接管道安装的施工效率和经济效益。
3.1长输管道用焊接材料
焊条的选择：长输管道焊接目前选用的一般都是高纤维素型或者铁粉低氢型的全位置立焊焊接的焊条。
焊丝的选择：焊丝是长输管道焊接气体保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊必不可少的一种工艺材料，主要作用是作为导电填料的金属或金属丝目前主要有实心焊丝和药芯焊丝两种。
保护气体的选择：保护气体的作用是使用惰性气体对焊接进行保护，以免焊接时被空气中的其他元素影响到焊接的效果目前主要采用的保护气体有二氧化碳和氧化性混合气体。
焊剂的选择：对于焊剂的选择主要考虑焊剂的类型、焊剂与焊丝的匹配特性、焊剂的冶金性能、工艺性能、粒度、含水量、机械夹杂物、硫磷含摄。
3.3长输管道用焊接材料选择原则
第一是充分考虑到焊接材料本身的强度和韧性，尤其是长输管道面对的各种自然环境不同，在选择焊接材料的时候一定要考虑到这个因素，避免出现管道质量问题；第二是必须要考虑到焊缝存在的缺陷，选择材料的时候要选取能有效减少焊缝金属中扩散氢含量的焊接材料；第三是考虑到焊接材料的熔敷率：因
为不同规格和类型的材料这方面的属性也不同，要根据管道焊接的实际情况，选择熔敷率最适合的焊接材料；第四是要考虑到焊接材料具有的工艺性能.焊接材料的工艺性能对于焊接的质量，对周围的影响都有直接的关系；第五是熔合比焊缝的力学性能决定于焊缝及实际的化学成分与组织所以同一种焊材在不同的焊接母体上的效果是不一样的；第六是应该尽量选择国内焊接材料，并且要进行多家比较原因是，购买国内
的焊材可以节省大量的费用，而且厂家较多，选择面较大；第七是特殊性能要求长输管道的安装大多条件都比较恶劣，这也就对焊接材料的选择提出了特殊的要求，一定要按照实际情况，选择最合适的焊接材料。
4坡口形式的确定
坡口形式将影响坡口加工时切削加工的金属量和难易程度、焊接材料的消耗量、熔池中气体逸出的难易程度、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析的严重程度和焊缝的成形情况及缺陷（裂纹、气孔、夹渣等）几率。
5预热温度、层间温度的控制
除了控制预热温度外，对于厚壁钢管的多层焊，还要考虑层间温度的控制问题控制焊道层间温度，可控制近縫区的冷却速度.在避免近缝区过热的前提下.较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生.此外，层间温度的控制范围还应考虑管体防腐材料的特性，对于埋弧焊还要考虑焊剂熔渣的碱度：一般意义上来讲，层间温度下限值应高于预热温度下限值，但由于管道环焊缝焊接多采用不同的焊接材料和焊接方法进行组合的焊接工艺，故而层间温度下限值可以规定低于预热温度下限值，具体情况应通过试验结果来定。
6焊接热输入量的控制
焊接热输入量不仅通过改变熔池和热影响隧的过热程度、加热速度、高温停留时间、接头的冷却速度而使晶粒尺寸及组织相变特性发生变化，还通过改变熔合比而影响焊缝化学成分，从而使焊缝金属的韧性发生变化此外，焊接热输入量的大小还影响焊接效率因而合理调整和控制焊接热输入量，可在很大程度上改变焊缝金属的韧性并影响管线安装施工的经济性对于管道安装焊接，热输入量的确定还应考虑施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成形和熔滴的过渡形式.一般来讲，同种焊接材料施焊时，在热输入量许可范围内，仰焊位置热输入量应适当小些，平焊位置热输入量应适当大些。
7后热及焊后热处理
焊后后热包括焊后及时热处理及消氢处理，这是防止冷裂纹产生的有效措施之一，而且采用后热还可降低预热温度，有利于减轻焊工劳动强度.目前管线安装焊接后的管线钢中含有一些沉淀强化和固溶强化元素，焊后若进行热处理有一定再热裂纹倾向，故为防止再热裂纹焊后一般不进行热处理。
参考文献：
[1]长输管道焊接方法的选择与应用研究[J]. 齐彦双. 经贸实践. 2016（07）
[2]关于对长输管道焊接工艺技术的研究[J]. 解相国. 中国石油和化工标准与质量. 2013（20）
关键词：长输管道；安装焊接；工艺；选择原则；优化策略
长输管道采用的安装焊接工艺是否科学合理，直接关系到长输管道焊接的效率和工程的成本，对于长输管线的耐用性、安全性和社会与经济效益都有着必然的联系：在本文中，笔者结合自身多年工作经验，对长输管道安装焊接的工艺进行系统和全面地介绍，并对长输管道焊接工艺选择提供一些建议。
1长输管道安装焊接方法选择
焊接方法的选择要考虑的问题：焊接施工技术规范要求及其他要求；国内外管线安装焊接施工经验；国内外焊接设备和材料成本，以及各种焊接方法的不同特点；施工现场的地形、焊接位置、方向和焊接环境；输送压力选择的介质的属性；施工队伍素质和设备拥有状况；安装焊接施工效率及其经济性；相应焊接操作技术掌握的难易程度；焊接新技术的推广使用要求；相应的焊接设备使用中的管理要求，包括维修、成本、保养；焊接人员的技术能力；焊接的配套装置投人使用后的成本以及出现故障的处理；焊接用气体的现场供应情况等。焊接方法选择原则：焊条电弧焊优先原则；埋弧焊优先原则；熔化极气体保护焊优先原则；药芯焊丝电弧焊优先原则；闪光焊优先原则
2长输管道常用焊接方法的直流极性选择
长输管道进行焊接的时候都是采用的直流稳压电源，这种选择的优点是：在进行焊接工作的时候，焊接的母体可以得到更多的热量，这样就可以使焊接得到足够的熔深，可以有效防止出现管道变形的几率薄板焊接时就会得到较少的热量，不会被烧穿.这里结台电弧原理和一般焊接要求对各种焊接方法给出其极性选择规律按照电弧产热机制和能量平衡理论，焊接时的熔化电极和焊件热主要是阴阳两极产生了足够的热量，而这时候生产区弧柱也产生热量，用于平衡热损失阴极和阳极产生的热量是不一样的，决定这个热量的因素主要是熔化极电弧焊的强度大小，强度大则阴极区产热量就小，反之，则阴极区产热量就大.这里还需要说明的是，熔化极电弧焊如果进行反接，电弧依旧是稳定的。
3焊接材料的选择
焊接材料的选择是长输管道安装焊接必须要考虑的一个重要方面.：焊接材料的选择要进行综合因素的考虑，包括施工区域的自然条件、焊接材料的环保性能、焊接材料的力学性能、焊接材料的强度韧性等；焊接材料的选择正确与否直接关系到长输管道焊接安装能否顺利进行，焊接的质量能否达标的重要组成部分以及焊接管道安装的施工效率和经济效益。
3.1长输管道用焊接材料
焊条的选择：长输管道焊接目前选用的一般都是高纤维素型或者铁粉低氢型的全位置立焊焊接的焊条。
焊丝的选择：焊丝是长输管道焊接气体保护焊、自保护电弧焊、埋弧焊必不可少的一种工艺材料，主要作用是作为导电填料的金属或金属丝目前主要有实心焊丝和药芯焊丝两种。
保护气体的选择：保护气体的作用是使用惰性气体对焊接进行保护，以免焊接时被空气中的其他元素影响到焊接的效果目前主要采用的保护气体有二氧化碳和氧化性混合气体。
焊剂的选择：对于焊剂的选择主要考虑焊剂的类型、焊剂与焊丝的匹配特性、焊剂的冶金性能、工艺性能、粒度、含水量、机械夹杂物、硫磷含摄。
3.3长输管道用焊接材料选择原则
第一是充分考虑到焊接材料本身的强度和韧性，尤其是长输管道面对的各种自然环境不同，在选择焊接材料的时候一定要考虑到这个因素，避免出现管道质量问题；第二是必须要考虑到焊缝存在的缺陷，选择材料的时候要选取能有效减少焊缝金属中扩散氢含量的焊接材料；第三是考虑到焊接材料的熔敷率：因
为不同规格和类型的材料这方面的属性也不同，要根据管道焊接的实际情况，选择熔敷率最适合的焊接材料；第四是要考虑到焊接材料具有的工艺性能.焊接材料的工艺性能对于焊接的质量，对周围的影响都有直接的关系；第五是熔合比焊缝的力学性能决定于焊缝及实际的化学成分与组织所以同一种焊材在不同的焊接母体上的效果是不一样的；第六是应该尽量选择国内焊接材料，并且要进行多家比较原因是，购买国内
的焊材可以节省大量的费用，而且厂家较多，选择面较大；第七是特殊性能要求长输管道的安装大多条件都比较恶劣，这也就对焊接材料的选择提出了特殊的要求，一定要按照实际情况，选择最合适的焊接材料。
4坡口形式的确定
坡口形式将影响坡口加工时切削加工的金属量和难易程度、焊接材料的消耗量、熔池中气体逸出的难易程度、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析的严重程度和焊缝的成形情况及缺陷（裂纹、气孔、夹渣等）几率。
5预热温度、层间温度的控制
除了控制预热温度外，对于厚壁钢管的多层焊，还要考虑层间温度的控制问题控制焊道层间温度，可控制近縫区的冷却速度.在避免近缝区过热的前提下.较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生.此外，层间温度的控制范围还应考虑管体防腐材料的特性，对于埋弧焊还要考虑焊剂熔渣的碱度：一般意义上来讲，层间温度下限值应高于预热温度下限值，但由于管道环焊缝焊接多采用不同的焊接材料和焊接方法进行组合的焊接工艺，故而层间温度下限值可以规定低于预热温度下限值，具体情况应通过试验结果来定。
6焊接热输入量的控制
焊接热输入量不仅通过改变熔池和热影响隧的过热程度、加热速度、高温停留时间、接头的冷却速度而使晶粒尺寸及组织相变特性发生变化，还通过改变熔合比而影响焊缝化学成分，从而使焊缝金属的韧性发生变化此外，焊接热输入量的大小还影响焊接效率因而合理调整和控制焊接热输入量，可在很大程度上改变焊缝金属的韧性并影响管线安装施工的经济性对于管道安装焊接，热输入量的确定还应考虑施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成形和熔滴的过渡形式.一般来讲，同种焊接材料施焊时，在热输入量许可范围内，仰焊位置热输入量应适当小些，平焊位置热输入量应适当大些。
7后热及焊后热处理
焊后后热包括焊后及时热处理及消氢处理，这是防止冷裂纹产生的有效措施之一，而且采用后热还可降低预热温度，有利于减轻焊工劳动强度.目前管线安装焊接后的管线钢中含有一些沉淀强化和固溶强化元素，焊后若进行热处理有一定再热裂纹倾向，故为防止再热裂纹焊后一般不进行热处理。
参考文献：
[1]长输管道焊接方法的选择与应用研究[J]. 齐彦双. 经贸实践. 2016（07）
[2]关于对长输管道焊接工艺技术的研究[J]. 解相国. 中国石油和化工标准与质量. 2013（20）