长输管道焊接技术及发展前景

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1、.长输管道焊接技术及前景   一、长输管道的特点  长输管道作为铁路、公路、海运、民用航空和长输管道五大运输行业之一。其输送介质,除常见的石油、天然气外,还有工业用气体如氧气、CO2等、乙烯、液氨、矿浆、煤浆等介质。大多数介质管道在国内均有成功建设、运行业绩。  管道作为运输行业中一个单独系统,与其他运输系统有以下几方面的不同点:  1.管道与输送介质相对流动,这就要求管道内部尽可能光滑,减少磨阻;另外考虑介质的腐蚀性,在设计上要增加相应的裕量。  2.管道是相对固定的。即管道埋于地下,除改造、敷设新线路等原因外,管道一般不会发生

2、位移。  3.输送的连续性。即管道一旦建成、投产,一般情况下应连续运行,相应地增加了不停输带压维修的操作难度和危险性。  4.在役运行的管道对地面建构筑物或区域长期构成威胁,尤其是气天然气、煤气、LPG等易燃气体管道,其威胁程度更大。  5.长输管道除特殊地形,一般均为地下敷设,运行中不易发现潜在的危险,尤其是建设中未检出的缺陷。word资料.  通过上述分析,说明管道质量对其安全运行和使用寿命是非常重要的。因此,管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素。  二、焊接在长输管道建设中的特点  1.流动性施工对焊接质量的影响。施工

3、作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂产品生产相比,增加了施工管理、质量管理、安全管理等方面的难度;因焊接作业处于流动状态,对保证质量相对增加了难度。  2.地形地貌对焊接质量的影响。施工单位没有能力选择理想的施工场地。一条管道可能会遇到多种地形,地形地貌对焊接有直接影响,所以要因地制宜,选择不同的焊接方法来满足工程的需要。  3.环境对焊接质量的影响。风、雨、温度、湿度等自然环境,与焊接质量高低有着一定的关系。  4.除现场双联管焊接外,焊接设备、工艺、材料及焊工技能等因素,对焊接质量有很大影响。  5.人文、社会环境对焊接质量的影响

4、。在我国的东部人工密集地区,由于种种原因,施工不能连续进行,往往给现场焊接带来困难。由于外界因素干扰,造成现场留头多,连头数量增加,质量难以保证,也使焊接成本上升。  三、管道焊接现状  随着社会技术进步,长输管道焊接技术也在逐步提高。word资料.  1.国内情况:  a.20世纪70年代及以前,管道建设中焊接以传统手工焊方法施工,该焊接方法由于焊接速度慢、焊接质量低已不再适宜在管道建设中应用。  b.20世纪80年代初,管道局引进了美欧的手工下向焊工艺,并逐步推广到大部分施工企业,质量上了一台阶。当时按焊缝延长米统计质量,x射线一

5、次合格率达95%以上。该焊接方法已取代了传统手工焊方法。  c.20世纪90年代初,管道局从美国引进了自保护半自动焊设备和工艺。经过培训,将该工艺于1995年首次在突尼斯工程中应用,在以后的库鄯线、鄯乌线、苏丹工程及涩宁兰、兰成渝等管道工程中是主要的焊接方法。其焊接合格率按焊缝口统计,可以达到95%以上。其优点是连续送丝、不用气体保护、抗风性能较强4、5级风以下、焊工易操作等。其缺点首先是不能进行根焊,需要采用其他的焊接方法进行根焊。目前美国两家焊材厂家生产的焊丝都不能实现根焊焊接,林肯公司原推出的NR-204因工艺不过关,厂

6、家建议改用下向焊完成根焊。其次是缺陷集中在夹渣上,这与手工焊根焊无关。另外,操作不当时盖面易出气孔。word资料.  d.自保护半自动焊焊材主要依靠进口。管道局从1994年开始试验以来,一直没有取得成果。据了解,国内有几家焊材研究机构进行了研制,至今未见正式产品,在各届焊接展览会上均未见产品。  e.1993年,管道二公司在轮南~库尔勒输油管道上首次应用双联管焊接方法。双联管焊接方法在以后的陕京输气管道、苏丹管道工程中部分采用,收到了较好的效果。该焊接方法积累了丰富的经验。  f.20世纪60年代,国际上就开始在管道工程中应用自动焊技

7、术,自动焊技术适用于大口径、大壁厚管道,大机组流水作业,焊接质量稳定,操作简便,焊缝外观成型美观。自动焊技术在国内大规模应用是在西气东输管道工程中。  在西气东输工程中,管道二公司引进了NOREAST公司自动焊机AW97-1;石油天然气管道科学研究院承担管道局“九五”科研课题--全位置自动外焊机,该项目获中国石油天然气集团公司科研二等奖、中国石油天然气管道局科研一等奖。这两种焊机已应用到西气东输工程上。其他油建单位也引进了国外焊机,作了工程前的一系列准备工作。  目前采用的根焊方法主要有五种,一是内焊机,二是外焊机,三是STT根焊,四

8、是外焊内衬强制成型,五是手工根焊。  为了解决根焊问题,管道局从NOREAST公司购买三套管道内焊机型号AW40-42,已在西气东输试验段上进行了应用。内焊机具有焊接速度快直径1016毫米管径,根焊时间1minw

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