陳娟

在役油氣管道焊接，通常指在一定的輸量、流速和壓力狀態(tài)下的管道上焊接管件，實(shí)現(xiàn)維修、改造管道的目的。在役油氣管道焊接安全性主要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題, 一是管壁因局部受熱而發(fā)生燒穿；二是焊接的冷卻速度過(guò)快, 導(dǎo)致熱影響區(qū)( HAZ) 的硬度值提高, 易發(fā)生氫致開(kāi)裂。在役管道焊接通常涉及兩種形式，即焊縫括開(kāi)孔三通或修復(fù)套袖的橫向?qū)�接焊縫和修復(fù)管件端部與在役管道連接的環(huán)向角接焊縫。國(guó)內(nèi)外在役管道焊接幾乎全部采用手工電弧焊工藝。

隨著長(zhǎng)輸油氣管道建設(shè)朝著高壓力、大口徑、高鋼級(jí)方向發(fā)展，在役焊接中的管件尺寸也不斷增大，以管徑Φ 1 219、設(shè)計(jì)壓力12 MPa 的X80鋼級(jí)管線為例，其封堵三通（材質(zhì)通常為Q345R）的護(hù)板厚度已經(jīng)達(dá)到80 mm甚至更高，維修焊接工作量急劇增大。目前采用的手工電弧焊焊接速度慢、焊接時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重制約了維搶修作業(yè)的施工效率，并難以保證焊接質(zhì)量。

管道自動(dòng)焊常用的焊接工藝包括實(shí)芯焊絲氣體保護(hù)焊和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊兩種。藥芯焊絲氣體保護(hù)焊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)坡口加工精度和組對(duì)間隙要求相對(duì)不高，其可操作性更強(qiáng)；針對(duì)在役焊接介質(zhì)流動(dòng)帶走熱量致焊接冷卻速度快的特點(diǎn)，其工藝參數(shù)更容易滿足焊接熱輸入要求；而且該工藝應(yīng)用環(huán)境更廣泛，在一些陡坡山區(qū)也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊，更適合應(yīng)用于維搶修作業(yè)惡劣的工況條件。因此，藥芯焊絲氣體保護(hù)焊是一種比較有前景的焊接工藝。

中國(guó)石油管道局工程有限公司維搶修分公司是國(guó)內(nèi)一家專業(yè)化的油氣管道維搶修技術(shù)服務(wù)公司。公司注重前沿技術(shù)儲(chǔ)備與開(kāi)發(fā)，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展在役油氣管道自動(dòng)焊焊接技術(shù)研究，已經(jīng)完成不同鋼級(jí)油氣管道模擬動(dòng)態(tài)工況下的在役焊接自動(dòng)焊工藝評(píng)定試驗(yàn)，成功驗(yàn)證焊接裝備與焊接工藝的可靠性，為自動(dòng)焊工程應(yīng)用提供理論和試驗(yàn)支持。試驗(yàn)證明，在Φ 1 016管道上進(jìn)行開(kāi)孔三通自動(dòng)焊時(shí)，實(shí)際焊接時(shí)間比手工焊縮短一半以上，且隨著管徑、焊縫長(zhǎng)度和高度的增加，自動(dòng)焊的效率優(yōu)勢(shì)將更明顯，既可以降低業(yè)主經(jīng)濟(jì)損失，又能保障焊接質(zhì)量可靠性。

作者：陳娟，女， 1982年生，碩士研究生，中國(guó)石油管道局工程有限公司維搶修分公司，高級(jí)工程師，維搶修技術(shù)研究所副主任。