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3.中国石油天然气管道局第三工程分公司 河南郑州451450）
摘 要：油气管道焊接技术的提高，为油气管道的大规模建设提供了重要的技术保障，从而为我国经济建设提供了重要的能源保障。本文主要从提高油气管道焊接技术的必要性、油气管道焊接技术的应用和发展、油气管道焊接中的质量控制三个方面进行论述，以期为提高油气管道焊接技术提供指导。
关键词：油气管道；焊接技术；应用；发展
油气管道是油气输送的重要装置，关系到油气运输的质量和效率。在油气管道施工中，焊接技术是非常重要的内容，焊接质量的高低直接影响油气管道施工质量。为确保油气管道的质量，发挥其在油气管道中的重要作用，必须充分重视油气管道施工中焊接技术的有效应用，不断提高焊接技术在油气管道施工中的应用水平。
一、提高油气管道焊接技术的必要性
随着我国能源工业的迅猛发展，油气管道的建设越来越趋向于中长距离、高工作压力、大且厚的方向发展。由于管道铺设完全依靠焊接工艺来完成，油气管道工程质量的高低很大程度上取决于焊接的质量。为保障油气输送的高效性和安全性，就需要提高油气管道焊接技术。同时，油气管道的现场施工地点往往周边环境（地理、气候及地质条件）复杂，社会依托条件较差，且流动性施工，焊接作业处于流动状态，施工难度较大，对焊接技术也提出了更高的要求。
二、油气管道焊接技术的应用和发展
1.焊接材料
油气管道焊接施工中主要采用纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气体保护实芯焊丝等焊接材料。纤维素型焊条药皮中含有机物较多，立向下焊，电弧熔深大，穿透力强，根部打底焊单面焊双面成形好，气孔敏感性小，操作难度小，焊缝内外质量高。低氢型焊条主要适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合，具有良好的抗裂性和力学性能，但工艺性能较差。自保护药芯焊丝是管道施工的一种重要的焊接材料，由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护，同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护，其具有优良的抗风能力、抗锈能力，对准配尺寸要求不高，不需外加保护气源，焊枪重量大大减轻，操作难度小。CO2气体保护实芯焊丝主要适用于STT半自动焊和全位置自动焊[1]。
2.油气管道焊接技术
随着时代的不断发展，我国油气管道焊接技术也经历了几次大的变革，70年代的低氢型焊条手工电弧焊上向焊技术，80年代的纤维素焊条和低氢型焊条手工电弧焊下向焊技术，90年代的自保护药芯焊丝半自动焊技术，到近年来开始全面推广的全位置自动焊技术，由传统的手工操作上向焊和下向焊为主逐步转变为半自动焊乃至全自动焊，焊接质量和效率大大提升。
（1）下向焊条电弧焊的应用
20世纪80年代，中国石油天然气管道三公司成功试验了下向焊技术，随后这一技术在多个工程上得以应用。这种焊接技术将管道水平安置并固定后，可从管道顶部中心开始焊接，然后沿两侧管壁垂直向下焊接，直至管道底部中心，焊接过程中具有较大的电弧吹力和焊接熔深，焊条融化速度大大加快，焊接效率大大提升。而且此技术在进行打底焊时，单面焊能实现双面成型。由于其以上优势，其广泛应用于大直径、管壁薄且管道长的焊接工程中。但这种技术根焊很难看见熔池，频繁起弧与熄弧易出现未熔合和未焊透的情况，另外在焊接过程中焊条更换频率高。
（2）药芯焊丝自保护半自动焊的应用
20世纪90年代开始，药芯焊丝自保护半自动焊开始在管道施工中应用。我国主要是通过纤维素焊条下向焊或者STT进行根焊，此项技术主要适用于一些管径粗的油气管道，其熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，且焊工易于掌握，劳动强度低，焊接质量高、综合成本低，是目前油气管道工程施工采用的的一种重要焊接技术。
（3）全位置自动焊的应用
20世纪60年代，国际上就开始在管道工程中应用自动焊技术，其主要适用于大口径、大壁厚管道，大机组流水作业。自动焊接技术在我国起步比较晚，其在国内大规模应用是在西气东输管道工程。自动焊技术焊接过程受人为因素影响小、焊接效率高、焊缝成型美观、劳动强度小，该技术主要是在自动焊机头上应用实芯焊丝作为焊接材料，采用的保护气体为CO2或CO2与氩气的混合气体，送丝速度、焊接速度和摆动频率等焊接工艺参数由焊接工艺参数输入器输入，以保证各道焊口焊接质量的均匀性[2]。但管道自动焊的配套设备内焊机、外焊机、坡口机对环境和钢管要求都非常苛刻，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施还亟待进一步完善，以上问题阻碍自动焊技术的大规模应用。
三、油气管道焊接中的质量控制
1.焊接接头的质量控制
长输油氣管道中的焊接接头较多，接头质量必须严格控制。管道接头部分的焊接，应选择合理的焊接技术，以确保焊接技术符合长输油气管道的厚度要求，满足接头强度要求，提高接头焊接的质量。
2.焊接温度的质量控制
在应用长输油气管道焊接技术时，应注意提前对管道进行预热，优化油气管道的应力，以避免焊接过程中发生变形，但也要避免预热过度。另外在焊接过程中，应严格控制焊接的温度，以完善长输油气管道的组织构成，杜绝焊接中冷裂缝的出现。
3.焊接接线的质量控制
综合考虑管道的材料、焊接类型，制定相应的接线保护和治疗控制措施，以提高焊接接线的质量，避免焊接偏移或变形，符合焊接接线的力学控制。
另外，在管道焊接施工过程中，应选用技能过硬的焊工进行操作；加强焊接设备的管理，选用高质量的焊材材料，并严格按规定保管、烘烤、发放；加强工序管理，正式焊接前，对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等焊前工作逐项确认；严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控制；制定合理的焊接裂纹预防措施，及时发现质量事故苗头和潜在质量隐患，提升焊接质量。
为促进我国油气管道的建设，我们只有吸收国外先进技术，不断创新焊接技术，提高焊接技术在油气管道施工中的应用水平，才能最大限度的改善我国油气输送和管道焊接的现状，确保国家油气能源的安全、高效输送，为我国的社会主义经济建设提供坚实基础。
参考文献
[1]崔萌.油气管道施工中焊接技术的有效应用探析[J].中国石油和化工标准与质量.2012年第3期
[2]胡志毅.油气管道施工中焊接技术的应用及发展[J].江汉石油职工大学学报.2007年第4期
摘 要：油气管道焊接技术的提高，为油气管道的大规模建设提供了重要的技术保障，从而为我国经济建设提供了重要的能源保障。本文主要从提高油气管道焊接技术的必要性、油气管道焊接技术的应用和发展、油气管道焊接中的质量控制三个方面进行论述，以期为提高油气管道焊接技术提供指导。
关键词：油气管道；焊接技术；应用；发展
油气管道是油气输送的重要装置，关系到油气运输的质量和效率。在油气管道施工中，焊接技术是非常重要的内容，焊接质量的高低直接影响油气管道施工质量。为确保油气管道的质量，发挥其在油气管道中的重要作用，必须充分重视油气管道施工中焊接技术的有效应用，不断提高焊接技术在油气管道施工中的应用水平。
一、提高油气管道焊接技术的必要性
随着我国能源工业的迅猛发展，油气管道的建设越来越趋向于中长距离、高工作压力、大且厚的方向发展。由于管道铺设完全依靠焊接工艺来完成，油气管道工程质量的高低很大程度上取决于焊接的质量。为保障油气输送的高效性和安全性，就需要提高油气管道焊接技术。同时，油气管道的现场施工地点往往周边环境（地理、气候及地质条件）复杂，社会依托条件较差，且流动性施工，焊接作业处于流动状态，施工难度较大，对焊接技术也提出了更高的要求。
二、油气管道焊接技术的应用和发展
1.焊接材料
油气管道焊接施工中主要采用纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气体保护实芯焊丝等焊接材料。纤维素型焊条药皮中含有机物较多，立向下焊，电弧熔深大，穿透力强，根部打底焊单面焊双面成形好，气孔敏感性小，操作难度小，焊缝内外质量高。低氢型焊条主要适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合，具有良好的抗裂性和力学性能，但工艺性能较差。自保护药芯焊丝是管道施工的一种重要的焊接材料，由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护，同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护，其具有优良的抗风能力、抗锈能力，对准配尺寸要求不高，不需外加保护气源，焊枪重量大大减轻，操作难度小。CO2气体保护实芯焊丝主要适用于STT半自动焊和全位置自动焊[1]。
2.油气管道焊接技术
随着时代的不断发展，我国油气管道焊接技术也经历了几次大的变革，70年代的低氢型焊条手工电弧焊上向焊技术，80年代的纤维素焊条和低氢型焊条手工电弧焊下向焊技术，90年代的自保护药芯焊丝半自动焊技术，到近年来开始全面推广的全位置自动焊技术，由传统的手工操作上向焊和下向焊为主逐步转变为半自动焊乃至全自动焊，焊接质量和效率大大提升。
（1）下向焊条电弧焊的应用
20世纪80年代，中国石油天然气管道三公司成功试验了下向焊技术，随后这一技术在多个工程上得以应用。这种焊接技术将管道水平安置并固定后，可从管道顶部中心开始焊接，然后沿两侧管壁垂直向下焊接，直至管道底部中心，焊接过程中具有较大的电弧吹力和焊接熔深，焊条融化速度大大加快，焊接效率大大提升。而且此技术在进行打底焊时，单面焊能实现双面成型。由于其以上优势，其广泛应用于大直径、管壁薄且管道长的焊接工程中。但这种技术根焊很难看见熔池，频繁起弧与熄弧易出现未熔合和未焊透的情况，另外在焊接过程中焊条更换频率高。
（2）药芯焊丝自保护半自动焊的应用
20世纪90年代开始，药芯焊丝自保护半自动焊开始在管道施工中应用。我国主要是通过纤维素焊条下向焊或者STT进行根焊，此项技术主要适用于一些管径粗的油气管道，其熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，且焊工易于掌握，劳动强度低，焊接质量高、综合成本低，是目前油气管道工程施工采用的的一种重要焊接技术。
（3）全位置自动焊的应用
20世纪60年代，国际上就开始在管道工程中应用自动焊技术，其主要适用于大口径、大壁厚管道，大机组流水作业。自动焊接技术在我国起步比较晚，其在国内大规模应用是在西气东输管道工程。自动焊技术焊接过程受人为因素影响小、焊接效率高、焊缝成型美观、劳动强度小，该技术主要是在自动焊机头上应用实芯焊丝作为焊接材料，采用的保护气体为CO2或CO2与氩气的混合气体，送丝速度、焊接速度和摆动频率等焊接工艺参数由焊接工艺参数输入器输入，以保证各道焊口焊接质量的均匀性[2]。但管道自动焊的配套设备内焊机、外焊机、坡口机对环境和钢管要求都非常苛刻，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施还亟待进一步完善，以上问题阻碍自动焊技术的大规模应用。
三、油气管道焊接中的质量控制
1.焊接接头的质量控制
长输油氣管道中的焊接接头较多，接头质量必须严格控制。管道接头部分的焊接，应选择合理的焊接技术，以确保焊接技术符合长输油气管道的厚度要求，满足接头强度要求，提高接头焊接的质量。
2.焊接温度的质量控制
在应用长输油气管道焊接技术时，应注意提前对管道进行预热，优化油气管道的应力，以避免焊接过程中发生变形，但也要避免预热过度。另外在焊接过程中，应严格控制焊接的温度，以完善长输油气管道的组织构成，杜绝焊接中冷裂缝的出现。
3.焊接接线的质量控制
综合考虑管道的材料、焊接类型，制定相应的接线保护和治疗控制措施，以提高焊接接线的质量，避免焊接偏移或变形，符合焊接接线的力学控制。
另外，在管道焊接施工过程中，应选用技能过硬的焊工进行操作；加强焊接设备的管理，选用高质量的焊材材料，并严格按规定保管、烘烤、发放；加强工序管理，正式焊接前，对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等焊前工作逐项确认；严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控制；制定合理的焊接裂纹预防措施，及时发现质量事故苗头和潜在质量隐患，提升焊接质量。
为促进我国油气管道的建设，我们只有吸收国外先进技术，不断创新焊接技术，提高焊接技术在油气管道施工中的应用水平，才能最大限度的改善我国油气输送和管道焊接的现状，确保国家油气能源的安全、高效输送，为我国的社会主义经济建设提供坚实基础。
参考文献
[1]崔萌.油气管道施工中焊接技术的有效应用探析[J].中国石油和化工标准与质量.2012年第3期
[2]胡志毅.油气管道施工中焊接技术的应用及发展[J].江汉石油职工大学学报.2007年第4期