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国内外油气管线常用的焊接工艺概述

   70、80年代管线的焊接主要以下向纤维素焊条手工焊和半自动CO2焊为主，由于这些方法为手工操作，因此效率低，且焊接质量也受到了人工技能水平的制约，80年代中期，由于电力电子技术和计算机技术的不断发展，焊接设备的控制技术进入智能化时代，因此为管道焊接自动化新设备、新工艺的成功实施创造了条件，使管道的焊接效率和焊接质量有了很大提高，如林肯公司开发的STT（The Surface Tension1  Transfer）CO2气保焊电源技术和设备，以其柔和的电弧，的飞溅和极1佳的打底焊质量引起了世人的关注，成为管道焊接，特别是打底焊首1选的方法之一。输油气管线焊接中经常出现的裂纹是冷裂纹，防止的有效措施是选用低氢型焊条，严格按照使用说明烘干，避免在雨、雪、雾气候条件焊接，采取焊前预热、焊后保温缓冷或焊后热处理等方法，都可以防止焊接裂纹的产生。又如MAGNATECH公司生产的管道全位置自动焊接设备，应用了自适应控制技术，不仅克服了人工操作的水平制约，而且大大提高了焊接效率和质量。

常见的焊缝缺陷分外观缺陷和内部缺陷。外观缺陷可用肉眼观察到，内部缺陷需通过设备、仪器才能检查出来。5m/s~2m/s的范围内，矿浆摩阻损失随着流速的增加而增加，相对低的流速可降低对泵的要求。焊缝缺陷影响焊缝有效截面面积，使焊缝金属的强度降低。裂纹缺陷还造成应力集中，有可能造成断裂。焊缝主要缺陷是咬边、未焊透与未熔合、夹渣、气孔和裂纹。其中，焊接裂纹是焊接中不允许出现的一种严重缺陷，应采取措施予以防止。输油气管线焊接中经常出现的裂纹是冷裂纹，防止的有效措施是选用低氢型焊条，严格按照使用说明烘干，避免在雨、雪、雾气候条件焊接，采取焊前预热、焊后保温缓冷或焊后热处理等方法，都可以防止焊接裂纹的产生。

未来20年，更高工作压力的需求和更高强度的钢材发展促使人们通过更更高韧性的焊接金属提高管道的完整性。但是国内的焊接材料多满足于手工焊，自动焊丝和半自动焊材自主研发、生产不足，相当一部分还需要进口。具有焊缝质量的焊接工艺有助于管道完整性的实现。降低成本的一个关键因素是根部焊道的焊接速度，减少根部焊道的焊接时间能终降低管道焊接完成的时间和成本。

       在1新和1具创新性的焊接工艺中，有前途的是混合气保护电弧-激光束焊接工艺它可以完成第五代焊缝，并确保焊缝致密性、材料性能和焊缝尺寸。常用的检验方法有检查容器表面的宏观检查、检查原材料和焊缝表面和内部缺陷的无损探伤检验、检查原材料和焊缝化学成分和机械性能的***性试验，以及检查容器宏观强度及密封性的耐压试验和气密性试验。新型激光器和脉冲熔化极气体保护焊的电源技术相结合，促进了这种混合焊接工艺的重大创新，成功地提高了根部焊道的焊接速度。特别是，效率为25％的高功率镱光纤激光器能产生10千瓦的激光，体积却只相当于一台冰箱大小。这使它具有的便携性和功率水平，能在实验室以外或铺设的管道上使用。