长输管道的焊接技术及发展

长输管道的焊接技术及发展

彭英哲

大庆油田工程建设有限公司油建公司黑龙江省163000

摘要：在世界范围内，各个国家都存在资源分布不均的问题。长输管道运输作为除航空运输之外最为重要的运输行业，有着受周边影响小、成本低等优势。在我国，长管道的运输主要运用在石油输送以及天然气的运输中，对我国的经济发展具有重要的作用。而本文则主要对长输管道焊接技术进展及发展方向进行了细致研究分析。

关键词：长输管道；焊接技术；发展方向

1国内外长输管道焊接技术的现状分析

石油、天然气等工业发展到现在，对公路、铁路、海运以及空运等运输方式的依赖性逐渐降低，具有连续运输能力并且成本相对较低的管道运输方式逐渐成熟，而这正得益于我国一直以来在管道方面的建设。近些年来，我国在长输管道建设方面的速度发展非常快，各种大型工程项目的实施在推动我国长输管道的建设方面具有重要作用，如西气东输等。各工程的完工和投入使用，使得管道运输的重要性日益凸显，管道作为长距离运输的一种手段，与焊接技术密不可分。如果焊接技术成熟，那么长输管道的质量就会很高，使用寿命也会延长；反之，不仅质量低，使用寿命也会缩短，进而增加了长输管道的建设费用。纵观国际上长输管道的焊接技术的应用，都是以全自动焊接技术为主，以美国的某家公司研制的长输管道自动焊接设备和工艺为例，该焊接技术是现代焊接技术发展史上的具有里程碑意义的一页。其实，焊接技术从发明到现在，经过这么长时间的发展，经过多次的演变。无论是苏联研制的闪光焊接法，还是欧洲的固定管全周向埋弧焊，抑或是日本的气保护强制成型技术，焊接技术一直在不断的发展进步。无论焊接技术如何发展，有一个问题它始终都绕不开——根焊问题。现阶段，根焊方法有两种，内焊根焊与带铜垫对口器的外根焊成型。首先，内焊根焊对设备使用要求很高，经常涉及到许多复杂的设备，设备的应用的过程中容易出现问题，需要技术人员在现场才能保证焊接的完成，设备的配件昂贵，成本大大增加；其次，与内焊根焊技术相比，带铜垫对口器的外根焊成型技术更加成熟，但是该技术也存在着不足之处——渗铜问题。此外，如果在成型的时候，内部存在尖锐金属物的话，焊接的质量也会受到一定影响。无论是哪种根焊技术，它们都不是完美的，都存在优点和缺陷。以往，在长输管道建设方面，手工焊是我国的主要方式。但是手工焊不但速度慢，质量还难以得到保证，随着时间的推移，手工焊方式逐渐被弃用。从国外引进先进的焊接技术成为了亟需解决的事情。20世纪80年代，我国从欧美国家引进了手工向下的焊接技术，并将该技术应用在长输管道的建设中。实现了理想的效果，油气的运输质量和效益得到很大提升。90年代，又引进了自保护半自动设备和技术。该工艺在应用过程中具有非常明显的优势，既有良好的抗风性能，又能够自我保护，还可以连续送丝，方便了操作的同时，也使得焊接工人能够快速掌握，但唯一的缺点是无法根焊。我国又引进了双联管焊接方法，并且在西气东输工程中引进了自动焊机aw97-1，该技术使用大机组流水作业，焊接质量非常稳定也非常可靠，操作起来也比较简单，焊接的后的管道看起来还非常美观。自此，我国长输管道的焊接技术区域稳定。

2在管道运输中长输管道的焊接技术起到的重要作用

近些年来，我国的科学技术得到了快速的发展，社会经济水平也在不断的提升，想要保证我国社会能够走可持续发展的道路，就必须要对我国的资源进行合理的配置和应用。因为，虽然我国的国土面积较大，但地形多变，气候环境不同，因此也存在资源分布不均的社会问题。只有对已有资源采取有效的调度措施，才能够对区域资源紧张的问题进行有效的解决，而在对资源进行合理调配的过程中，主要使用的就是长输管道运输系统。将长输管道运输与各种不同的运输系统进行比较则能够发现，其具有较多的独特特征：首先，其管道主要是在地表以下进行设置，其位置基本不会出现改变的情况。其次，在长输管道建成之后，一旦开始使用，就会使长输管道进行不间断的工作，对其进行检查和维修就具有较大的工作难度，一旦发生事故，就必然会给人民的生命财产造成严重的损失。另外，由于其主要输送都是类似天然气、石油等易燃易爆的气体以及液体，因此也对其有着相对较高的施工要求。并且，由于长输管道长期深埋在地下，一旦没有将建设过程中的问题检出，很有可能在之后的运输过程中存在严重的安全隐患问题。进入21世纪后，国家对于西气东输力度的重视程度和投资力度的不断加深，也有效的促进了长管道运输作者简介：方利强（1983-），工程师，研究方向为石油天然气长输管道施工与管理。收稿日期：2017-05-04的快速发展。而在长输管道建设施工过程之中，最重要的任务和环节，就是管道焊接技术的施工过程。只有管道焊接技术得到有效的提升和发展，长输管道的使用性能以及安全性和使用寿命才能够得到有效的提升。

3管道焊接技术的未来的发展方向

对于将来长输管道的焊接质量来说，由于其有着更高的要求，因此也需要更加良好的焊接技术才行。未来的发展，必定是朝着环保化、智能化以及高效化的方向进行发展的。

3.1高效焊接技术

经过多年的发展能够发现，焊接技术不断发展的目的，都是为了使焊接的工作效率得到提升，并且使焊接成本得到有效的降低。而保护药芯焊丝半自动焊接技术在施工过程中的普遍应用，也直接使我国的焊接技术得到了较大程度的提升。并且在这些年，我国通过对大口径管道激光电弧复合焊接技术的不断研究，已于最近出现了十分重要的突破情况，促进了其进一步的发展。而我国仍旧在全自动焊技术工艺层面上，和先进国家之间还有着极大的差距。因此其将来的发展方向必然具有高效节能的特点。

3.2智能化数控焊接技术

进入信息时代后，智能技术和数字化技术都得到快速发展，因此必须要将焊接技术及信息化技术进行有效连接，将简单的焊接设施变化为更为精密的设备仪器，不仅能够保证施工技艺及焊接质量得到有效提升，而且使长输管道的使用寿命和使用质量都得到有效的保证。

3.3绿色环保的焊接技术

现代社会发展的本质要求就是可持续发展的要求，而绿色环保的焊接技术则能够达到节能减排的有效保证。因此，在具体的发展过程中，必须重视对于电力的节省，尽量使用激光电弧复合焊接技术进行有效的焊接。并且需要将具有环境污染的设备进行早期的淘汰，多使用绿色环保的设备，促进我国社会的可持续发展。

4结束语

同其他管道相比，长输管道具有特殊性，集中体现在拥有相对恶劣的焊接环境、特殊的性质参数和较多的焊接缝数量等方面，因此实际进行长输管道建设的过程中，影响工程质量的因素相对较多，在这种情况下，必须合理的采用焊接技术，才能够实现长输管道建设和使用的目标。近年来，我国的管道输送产业不断发展，管道焊接工程量随之增加，在实际施工中需要面对各种复杂的焊接环境，在这种情况下，必须对我国现有长输管道建设过程中的技术缺陷进行全面分析，并有针对性的合理利用焊接技术，提升管道焊接质量，为我国长输管道运行过程中创造更多的经济和社会效益奠定良好基础。

参考文献：

[1]司昊亮.油气长输管线焊接发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017，02：147-148.

[2]周新宝，张治军，郭伟.浅析长输管道焊接施工中裂纹的控制措施[J].能源与节能，2017，01：181-183.