论文部分内容阅读
郜国富
扬州澄露环境工程有限公司 江苏省扬州市江都区 225200
摘要：笔者将在下文中从左右低温环境下管道焊接的元素解析入手，并阐释各个工序中左右焊接效率因素，并且罗列一部分管道焊接缺陷以及对策，希望对同行业者提供一定的参考依据。由于处于低温这一特殊环境，管道焊接要权衡到诸多方面，必须提升焊接质量，弥补焊接缺陷。
关键词：低温；管道；焊接；缺陷；对策
目前，因为中国经济的持续增长，其对能源的需要程度变得极为强烈。长输管道运输油气资源的方法业已引起了相关方面的重视，并且越来越普及。管道的焊接工程是管道构建中最为重要的版块，亦是左右管道作业是否与标准相符并且实现安全服务的重点。管道焊接工程作业是否与标准相符，会左右到管道工程的前期全部工作的质量。中国油气长输管道敷設量正在逐渐增长，管道构建的技术也在不断创新，因此应找出其中的焊接缺陷，并讨论应对策略。
一、低温环境下管道焊接方面的缺陷及对策
（一）作业人员的业务能力不过硬以及思想意识亟需提升
一位优秀的焊接工作人员必须有扎实的焊接基本功，不论政府抑或焊接人员，聘用公司都极为看重。安排到职位以前需要通过多类严厉的技术培训以及实战演习，由于保障焊接不出现缺陷的最好方法就是有扎实的操控能力，培训应有强大的实际性——例如模拟现场工程实践等等。
另外，通常来讲，一位优质的焊接人员都要将质量第一的理念牢记于脑中，并且培训良好的职业操守，焊接以前要尽可能规避外部元素的干扰，将态度、心态摆正，做好焊接的预备工作；并在转下道工序间进行质量检测。
（二）从焊接设施的特性上解析
焊接设施的选型以及焊接工艺的明确应在同一时段实施。该类工作的特征是投资较多，假如挑选不妥当，就会产生极大的损失，并导致各类故障的产生。所以，在保障管道工程进度以及效果的基础上，要尽量使用经济性高的焊接设施来获得经济效益的最大化。
而流水作业是管道焊接工程的特征，某位焊接人员仅焊接每一焊口的一条焊缝，而且焊接工艺的数据要管控在一定范畴内。所以，焊接设施的选型就能够多向选择，然而其流水作业的模式以及野外动工的特别环境亦对焊接工作的正常运转提出了挑战。笔者在此归纳了焊接设施保障管道焊接作业安全的常规需求：
性能需要满足运用需求，并且容量要够充足，故障率要降低并且现场有应急预案。焊接组合尽量使用积木式构造。比如移动式电站加直流弧焊电源加送丝机。移动式电站应挑选50kw，其能够带动两部额定电流是400A的弧焊电源，当焊接电流没有越过250A之时，通常能够满足需要。
此外，焊接设施通常来讲都使用逆变焊机ZX7 500S，然而在野外动工之时应挑选轮式拖拉机作业。而且，在低温环境下，会导致焊接设施的仪表等灵敏度高的元件无法精准显示，所以，耐寒性亦要纳入考虑范畴。
（三）材料挑选
材料挑选中（包含焊材、母材等均是经由专业人士换算、筛查并通过实验明确的），常规的挑选准则是：不但应符合各类技术参数，还应有极佳的可焊性并且容易采购。而且，在焊材的管理以及领用的流程中应遵照和其有关的文件条款；当中，焊丝的清理通常使用酒精抑或丙酮，但是应控制好度；闲置的时长应管控在2-4h内，最佳做法是先清洗后应用。假如表层的污垢很难清洗完全，那么则使用机器对其清洗。
（四）焊接工艺
在焊接模式多元化的特征下，业已明确焊接工艺模式的时候，必须将商品的经济性、特征和效率等各层面的元素都权衡到。此外，管道焊接在特别状况下要使用手工电弧焊。当前，使用较为普及的是管道焊接模式是电弧焊以及闪光对焊两种。闪光对接焊在前苏联的管道工程运用频率较高，然而在中国还缺少先例。所以，笔者在这里只阐述电弧焊工艺（十九世纪八十年代，俄罗斯研制出了手工电弧焊工艺）。
当前，在中国的一部分文件中都明文说明：需要使用向下焊技术的施工工艺，自动（包含半自动）化率需要超过70%。因此使用焊接工艺的时候，要遵照这个准则执行。管道焊接与普通焊接工序大体上相同，在工序上分成盖面、填充以及打底焊三个步骤。在长期的工程建设中，相关人员也探寻出来焊接工艺组合运用等多类模式。
（五）从环境要素层面看
当处于下雪抑或大雨、大风（焊条电弧焊风速达到8米/秒、气体保护焊风速达到2米/秒，当焊件温度低于0℃，应在施焊处100mm范围处预热到15℃以上）以及大气相对湿度≥90%的气候时，就会生成一系列连锁反应。另外，焊接人员在低温环境中作业，此时会遭到保暖防寒服以及人类耐寒能力的双向影响，会导致焊接作业不便利抑或动作灵敏度下降的问题；所以，在焊接的流程中容易出现错误，进而导致焊接缺陷。
二、各工序中导致焊接缺陷出现的元素以及对策
（一）焊前清洗
在焊接以前，焊材、坡口都应清洗完全，不能残留锈斑、油渍等等。而且应尽量规避焊材受潮，气体保护焊的时候保护气流量要适度。如果处理不到位，将会生成气孔，降低焊接强度。
（二）预热除湿
由于在冬天气温很低，管口的内外都会凝结雪霜，让管道内外壁水蒸气全部蒸发。所以，严厉依照工艺需求实施预热，冬天作业的时候应注意防寒，并且要对管道实施热处理抑或焊后加热。
（三）组对
在低温环境下，不能容许任何形势下的组对。并且，要杜绝吊管机推管、摔管抑或弹性敷设，预防负面的焊接应力汇集。
（四）管口预热
当风速已经超越焊接准则中的风速极限的时候，抑或环境气温下降到极值的情况下，应使用密闭性和质量都上乘的温棚。而且，必须配置防爆灯，这是由于防爆灯能够让棚内的温度平稳，并且对焊后的缓冷作业有帮助。在关口预热的时候要使用均匀加热法，并且预热（温度大概在120-200℃）的时候要谨小慎微，以规避对管道的防腐层形成损毁，另外坡口的两侧应≥75毫米。
（五）管道焊接
预热到规定程度后要立刻实施根焊，以使管口温度不会因为下降太快而错过焊接契机。根焊以后还必须测试温度，当满足层间温度的时候才能填充盖面。为了保障低温环境下盖面的填充，每一条焊口通常要使用连续焊接方法；并且，要采取缓冷举措，规避产生应力而降低焊接强度，预防生成冷裂纹。所以，每条焊缝应尽量在首次焊接就成功；而当焊接中止的时候，对冷裂纹敏感的焊接应第一时间采用后热、缓冷举措；接下来的焊接，依然要遵照规程预热。
（六）焊后作业
焊接完成后的焊口必须立刻保温并覆盖，等焊口的温度低于10℃之时，才能取走保温被，同时把表层的焊渣清理干净。
三、补充说明
笔者在此讲解并补充关于冷裂纹的处理办法：挑选相对纯度较高以及可焊性佳的钢材作为焊材。并且对可焊性不佳的钢材和碳元素比例较高抑或合金比例较高的材料，焊前要实施预热（温度在250℃-400℃为宜），焊接完成后应缓冷，防止接头冷却速度过快。
结束语：
当前，中国的油气管道焊接工程中的缺陷还比较刺眼，然而笔者在上文中提到的几类模式均能够在实践中运用，因此可以进行推广。另外，我国应加速焊接技术创新。
参考文献：
[1] 刘建国.浅析工艺管道安装项目的质量控制要点——以久泰能源（内蒙古）有限公司100万t/a甲醇、10万t/a二甲醚项目的净化装置为例[J].项目管理技术，2014，12（10）：28-31.
[2] 鲁克莹，杨津瑜，董俊军等.药芯焊丝CO2气体保护焊在低温压力容器制造中的应用[J].焊接技术，2012，41（10）：33-35.
[3] 王廉祥，姜永.浅谈低温高压输气管线加强弧板与筋板焊接的质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（6）：149，134.
[4] 钱锋，张朝，钱焕等.天津博物馆工程多工况低温焊接工艺应用及焊接质量控制[J].焊接技术，2012，41（7）：69-72.
[5] 韩朋.哈尔滨大剧院巨型钢梁跨外吊装与厚板低温焊接技研究[J].建筑技术，2012，43（5）：394-397.
扬州澄露环境工程有限公司 江苏省扬州市江都区 225200
摘要：笔者将在下文中从左右低温环境下管道焊接的元素解析入手，并阐释各个工序中左右焊接效率因素，并且罗列一部分管道焊接缺陷以及对策，希望对同行业者提供一定的参考依据。由于处于低温这一特殊环境，管道焊接要权衡到诸多方面，必须提升焊接质量，弥补焊接缺陷。
关键词：低温；管道；焊接；缺陷；对策
目前，因为中国经济的持续增长，其对能源的需要程度变得极为强烈。长输管道运输油气资源的方法业已引起了相关方面的重视，并且越来越普及。管道的焊接工程是管道构建中最为重要的版块，亦是左右管道作业是否与标准相符并且实现安全服务的重点。管道焊接工程作业是否与标准相符，会左右到管道工程的前期全部工作的质量。中国油气长输管道敷設量正在逐渐增长，管道构建的技术也在不断创新，因此应找出其中的焊接缺陷，并讨论应对策略。
一、低温环境下管道焊接方面的缺陷及对策
（一）作业人员的业务能力不过硬以及思想意识亟需提升
一位优秀的焊接工作人员必须有扎实的焊接基本功，不论政府抑或焊接人员，聘用公司都极为看重。安排到职位以前需要通过多类严厉的技术培训以及实战演习，由于保障焊接不出现缺陷的最好方法就是有扎实的操控能力，培训应有强大的实际性——例如模拟现场工程实践等等。
另外，通常来讲，一位优质的焊接人员都要将质量第一的理念牢记于脑中，并且培训良好的职业操守，焊接以前要尽可能规避外部元素的干扰，将态度、心态摆正，做好焊接的预备工作；并在转下道工序间进行质量检测。
（二）从焊接设施的特性上解析
焊接设施的选型以及焊接工艺的明确应在同一时段实施。该类工作的特征是投资较多，假如挑选不妥当，就会产生极大的损失，并导致各类故障的产生。所以，在保障管道工程进度以及效果的基础上，要尽量使用经济性高的焊接设施来获得经济效益的最大化。
而流水作业是管道焊接工程的特征，某位焊接人员仅焊接每一焊口的一条焊缝，而且焊接工艺的数据要管控在一定范畴内。所以，焊接设施的选型就能够多向选择，然而其流水作业的模式以及野外动工的特别环境亦对焊接工作的正常运转提出了挑战。笔者在此归纳了焊接设施保障管道焊接作业安全的常规需求：
性能需要满足运用需求，并且容量要够充足，故障率要降低并且现场有应急预案。焊接组合尽量使用积木式构造。比如移动式电站加直流弧焊电源加送丝机。移动式电站应挑选50kw，其能够带动两部额定电流是400A的弧焊电源，当焊接电流没有越过250A之时，通常能够满足需要。
此外，焊接设施通常来讲都使用逆变焊机ZX7 500S，然而在野外动工之时应挑选轮式拖拉机作业。而且，在低温环境下，会导致焊接设施的仪表等灵敏度高的元件无法精准显示，所以，耐寒性亦要纳入考虑范畴。
（三）材料挑选
材料挑选中（包含焊材、母材等均是经由专业人士换算、筛查并通过实验明确的），常规的挑选准则是：不但应符合各类技术参数，还应有极佳的可焊性并且容易采购。而且，在焊材的管理以及领用的流程中应遵照和其有关的文件条款；当中，焊丝的清理通常使用酒精抑或丙酮，但是应控制好度；闲置的时长应管控在2-4h内，最佳做法是先清洗后应用。假如表层的污垢很难清洗完全，那么则使用机器对其清洗。
（四）焊接工艺
在焊接模式多元化的特征下，业已明确焊接工艺模式的时候，必须将商品的经济性、特征和效率等各层面的元素都权衡到。此外，管道焊接在特别状况下要使用手工电弧焊。当前，使用较为普及的是管道焊接模式是电弧焊以及闪光对焊两种。闪光对接焊在前苏联的管道工程运用频率较高，然而在中国还缺少先例。所以，笔者在这里只阐述电弧焊工艺（十九世纪八十年代，俄罗斯研制出了手工电弧焊工艺）。
当前，在中国的一部分文件中都明文说明：需要使用向下焊技术的施工工艺，自动（包含半自动）化率需要超过70%。因此使用焊接工艺的时候，要遵照这个准则执行。管道焊接与普通焊接工序大体上相同，在工序上分成盖面、填充以及打底焊三个步骤。在长期的工程建设中，相关人员也探寻出来焊接工艺组合运用等多类模式。
（五）从环境要素层面看
当处于下雪抑或大雨、大风（焊条电弧焊风速达到8米/秒、气体保护焊风速达到2米/秒，当焊件温度低于0℃，应在施焊处100mm范围处预热到15℃以上）以及大气相对湿度≥90%的气候时，就会生成一系列连锁反应。另外，焊接人员在低温环境中作业，此时会遭到保暖防寒服以及人类耐寒能力的双向影响，会导致焊接作业不便利抑或动作灵敏度下降的问题；所以，在焊接的流程中容易出现错误，进而导致焊接缺陷。
二、各工序中导致焊接缺陷出现的元素以及对策
（一）焊前清洗
在焊接以前，焊材、坡口都应清洗完全，不能残留锈斑、油渍等等。而且应尽量规避焊材受潮，气体保护焊的时候保护气流量要适度。如果处理不到位，将会生成气孔，降低焊接强度。
（二）预热除湿
由于在冬天气温很低，管口的内外都会凝结雪霜，让管道内外壁水蒸气全部蒸发。所以，严厉依照工艺需求实施预热，冬天作业的时候应注意防寒，并且要对管道实施热处理抑或焊后加热。
（三）组对
在低温环境下，不能容许任何形势下的组对。并且，要杜绝吊管机推管、摔管抑或弹性敷设，预防负面的焊接应力汇集。
（四）管口预热
当风速已经超越焊接准则中的风速极限的时候，抑或环境气温下降到极值的情况下，应使用密闭性和质量都上乘的温棚。而且，必须配置防爆灯，这是由于防爆灯能够让棚内的温度平稳，并且对焊后的缓冷作业有帮助。在关口预热的时候要使用均匀加热法，并且预热（温度大概在120-200℃）的时候要谨小慎微，以规避对管道的防腐层形成损毁，另外坡口的两侧应≥75毫米。
（五）管道焊接
预热到规定程度后要立刻实施根焊，以使管口温度不会因为下降太快而错过焊接契机。根焊以后还必须测试温度，当满足层间温度的时候才能填充盖面。为了保障低温环境下盖面的填充，每一条焊口通常要使用连续焊接方法；并且，要采取缓冷举措，规避产生应力而降低焊接强度，预防生成冷裂纹。所以，每条焊缝应尽量在首次焊接就成功；而当焊接中止的时候，对冷裂纹敏感的焊接应第一时间采用后热、缓冷举措；接下来的焊接，依然要遵照规程预热。
（六）焊后作业
焊接完成后的焊口必须立刻保温并覆盖，等焊口的温度低于10℃之时，才能取走保温被，同时把表层的焊渣清理干净。
三、补充说明
笔者在此讲解并补充关于冷裂纹的处理办法：挑选相对纯度较高以及可焊性佳的钢材作为焊材。并且对可焊性不佳的钢材和碳元素比例较高抑或合金比例较高的材料，焊前要实施预热（温度在250℃-400℃为宜），焊接完成后应缓冷，防止接头冷却速度过快。
结束语：
当前，中国的油气管道焊接工程中的缺陷还比较刺眼，然而笔者在上文中提到的几类模式均能够在实践中运用，因此可以进行推广。另外，我国应加速焊接技术创新。
参考文献：
[1] 刘建国.浅析工艺管道安装项目的质量控制要点——以久泰能源（内蒙古）有限公司100万t/a甲醇、10万t/a二甲醚项目的净化装置为例[J].项目管理技术，2014，12（10）：28-31.
[2] 鲁克莹，杨津瑜，董俊军等.药芯焊丝CO2气体保护焊在低温压力容器制造中的应用[J].焊接技术，2012，41（10）：33-35.
[3] 王廉祥，姜永.浅谈低温高压输气管线加强弧板与筋板焊接的质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（6）：149，134.
[4] 钱锋，张朝，钱焕等.天津博物馆工程多工况低温焊接工艺应用及焊接质量控制[J].焊接技术，2012，41（7）：69-72.
[5] 韩朋.哈尔滨大剧院巨型钢梁跨外吊装与厚板低温焊接技研究[J].建筑技术，2012，43（5）：394-397.