天然气管道焊接新工艺及注意事项
天然气管道焊接新工艺及注意事项
摘要；我国天然气管道焊接工程，工程浩大，而且在不定的地理环境作业。在天然气管道焊接期间，有各种各样的外在因素的影响，比如地形起伏度、施工空间太过狭小、焊接过程中弯度的大小，这些都会给施工带来难度。为了保证施工的进度与施工的质量，因此必须研究出合适各种环境、材料与设备的新技术，其中就有大口径钢管道焊接技术以及IWM+FCAW工艺。
关键词；大口径钢管道焊接技术；IWM（内焊机根焊）；FCAW（自保药丝半自动焊填盖）
根据天然气管道焊接的地理环境与外在因素的影响，为了在保证进度的同时保证质量，因此只有选用合适的新技术，在运用新技术进行施工的同时还有很多的事项需要注意，例如施工期间焊口的对接、焊口的温度、表面的清理工作以及焊后的保温工作，等等。
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一、大口径钢管道焊接技术的选择
进行天然管道焊接时，不同的地理环境不同的管道位置与之相对的是不同的管道焊接工艺。主要的焊接手法有：第一，根焊，在目前的天然气管道焊接工艺中，根焊一般都是采用自动焊、手工电弧焊以及STT半自动焊进行根焊，但是由于施工环境的影响，少数情况能用到自动焊，多数的时候用到的都是手工电弧焊和STT半自动焊进行焊接。手工电弧焊比较适用于接口不规则或者是其他方面难度较大的情况；而STT半自动焊要求有精确的基值和峰值、电流和电压。通过这些进行控制，可以很好很快的进行焊口的对接，而且对接之后的表面非常容易进行清洁工作；第二，填充和盖面焊接，目前在国内运用比较成熟的工艺是半自动下向焊接工艺，这种工艺现在在国内也是相当普遍的。至于返修焊来说，主要还是运用手工电弧焊下向焊接进行焊接。
二、大口径管道焊接是所需要的主要焊接以及附属设备的选择
工欲善其事必先利其器，所以，设备的选择是相当重要的，一个合适的设备能够使整个工程的进度加快、提高质量等，而对于设备的选择也是相当有讲究的。比如电力设备，由于多数的时间是在野外进行作业，所以对与移动电站的可靠性、稳定性以及操作与维修方便是一定要注意的，同时还得具有良好的灵活性、制动性以及通过性。毕竟是在山区，设备更换麻烦，而且移动的电站要满足2到4台焊机或中频加热器提供动力以及照明使用。因为在山区作用，移动电站的底盘最好选用履带式液压驱动的，才可以保证在山区上的作业安全以及能够更好的在山区中移动；对于电源的选择就比较繁琐。第一，STT半自动根焊焊的电源目前一般都在使用美国林肯公司生产的Invertec ® STT- II 焊接电源，因为此电源是表面张力过渡特性的直流焊接的电源，与STT 半自动根焊比较吻合。同时，相配套的送丝机也是美国林肯公司生产的LN-742四轮驱动的送丝机。第二，自
保护药芯焊丝填充盖面焊的设备，应该选用具有平外特性的直流焊接电。目前，我国一般采用的都是美国林肯公司的Invertec® DC-400，因为这种焊机具有优良的性能，同时还具有下降特性与平外特性。在药芯焊丝焊接、埋弧焊、MIG焊接、手工焊以及直流氩弧焊当中都有广泛的应用。在采用多功能的情况下是可以在相互功能之间进行转换的。配相应的送丝机同样是美国林肯公司的LN23P；第三，手工氩弧焊应该具有下降外的特性，美国林肯公司的DC-400遍可以满足这种要求。至于附属设备的选择也有很高的要求。例如中频加热器，最好采用升温速度快的，现在普遍应用的是管道三公司自主研发的大口径IGEBT管道管口中频加热器，它的升温能力可以达到每分钟50度的高水平。至于环形火焰加热器，做为一个补充设备，来源于中频加热器。它主要起到了一个中转站的一个作用，在移动电站不能接近的距离地方使用；焊接材料的选用也很关键，选择一个合适的材料可以大大的节约成本。第一，根焊STT焊接材料：一般选择的都是国内生产的锦泰焊丝，这种焊丝中加入了适量的Ti，在大电流焊接的时候飞溅小，含有细化晶粒、增加冲任性，同时熔敷率也是比较高的；第二，手工焊需要的材料，使用低氢型焊条E7016，这种材料可以实现单面焊接双面成型的效果；第三，填充药芯半自动焊，所需要的焊材一般都是使用低氢型药芯焊丝E81T8-Ni2/E81T8-G，这种焊丝的电流通过密度大、熔敷速度快、效率高、综合的成本较低而且工艺优良。
三、IWM+FCAW焊接技术
IWM+FCAW焊接技术是源于西气东输二线工程中，当初为了加快工程的进度研发与应用了这项心的工艺。这项新的工艺与与传统的工艺进行了比较，结果惊人的发现这种工艺相比于传统的工艺日焊接速读大约提高额一倍左右，所以现在这项工艺在目前应用也是比较广泛的。这种工艺能够提高施工的效率主要在于以下几点；第一采用了内焊机，所以减少了根焊工序的时间；第二，对坡口型式进行改变，减少了坡口的填充量；这样的做法与传统的工艺相比，不仅节省了大量的成本，同时资金的运用也得到了充分的节省。
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四、焊接期间需要注意的事项
1、焊接时注意坡口的清理。准备焊接的管口应该是完好没有缺损的，焊接前对管端的100mm进行清理，要做到没有铁锈、油污、毛刺油漆等。至于焊缝，余高的部分进行打磨。 错边量不能大于壁厚的八分之一，小于3mm并且沿着周长均匀分布。
2、焊接期间注意焊口的预热 。为了降低焊接的应力，同时，也为了降低焊接应变速率，防止焊缝金属中扩散氢的溢出避免产生氢致裂纹，减缓焊后的冷却速度是必备的一道工序，而整个焊后的预热可以解决上述的问题。预热还可以减少焊缝以及热影响区的粹硬程度。为了确保加热均匀和施工方便，一般都使用环形火焰加热器或者是中频加热器进行加热。一般预热的要求是达到100到200摄氏度。
3、焊接施工注意的事项。在焊接的时注意要从顶部向底部进行焊接，这样
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