低中压锅炉管及天然气管道焊接技术发展趋势

　　手工电弧焊包括纤维素焊条和低氢焊条的应用。手工电弧焊上向焊技术是我国以往管道施工中的主要焊接方法，其特点为管口组对间隙较大，焊接过程中采用息弧操作法完成，每层焊层厚度较大，焊接效率低。手工电弧焊下向焊是80年代从国外引进的焊接技术，其特点为管口组对间隙小，焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成，适合于流水作业，焊接效率较高。由于每层焊层厚度较薄，通过后面焊层对前面焊层的热处理作用可提高环焊接头的韧性。手工电弧焊方法灵活简便、适应性强，其下向焊和上向焊两种方法的有机结合及纤维素焊条良好的根焊适应性在很多场合下仍是自动焊方法所不能代替的。自保护药芯焊丝半自动焊技术是20世纪90年代开始应用到管道施工中的，主要用来填充和盖面。其特点为熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，焊工易于掌握，是目前管道施工的一种重要焊接工艺方法。

　　随着管道建设用钢管强度等级的提高，管径和壁厚的增大，在管道施工中逐渐开始应用自动焊技术。管道自动焊技术由于焊接效率高，劳动强度小，焊接过程受人为因素影响小等优势，在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施尚未成熟，这些都限制了自动焊技术的大规模应用。目前自动焊根焊主要采用高压、超高压天然气管道焊接技术发展趋势。

　　石油天然气及石油化工工业的发展，以西气东输工程为标志，我国的长输管道建设高峰期已经到来。长输油气管道越来越向大口径、高压力输送方向发展。长输管道下向焊技术自20世纪60年代引进我国以来，经过几十年的发展，目前已具有成熟的手工下向焊技术，正在普及半自动气体保护焊技术。全自动气体保护焊技术与下向焊技术的结合作为高压管道焊接技术的发展趋势，将会在全国长输管道建设中大力推广。由于在 “西气东输”上海Ⅰ-Ⅵ标段工程中已经成功应用了手工下向焊技术及自保护药芯焊丝半　自动焊的焊接工艺，已有较为完善的施工作业规范，因此本文不再赘述。而对于STT技术半自动气体保护焊及全自动气体保护焊在上海地区的燃气管道中并未进行工程实践或焊接试验，因此本文对这两种焊接工艺进行具体论述，为上海地区承接今后的高压燃气管道工程提供技术参考。

　　STT技术CO2气体保护半自动下向焊技术STT型CO2半自动焊是以STT焊接技术进行管道的根焊，根焊的保护气体采用的是CO2。采用药芯焊丝(如林肯的NR207)进行自动送丝的手工焊接的焊接工艺。STT是“Surface Tension Transfer”的英文缩写，即表面张力过度的意思，是一种焊接熔敷金属过渡机理。(采用这种工艺的填充盖面焊与我公司采用的半自动焊的填充盖面技术雷同，本文不再展开，所描述的主要为STT根焊技术工艺特点：在压力管道的焊接中STT焊是一种廉价、高效的焊接方法。传统的CO2气保护焊不能从根本上解决焊接飞溅大、焊缝成形不理想的问题。而采用波形控制技术的STT型CO2半自动焊机，保证了焊接过程稳定，焊缝成形美观，干伸长变化影响小，显著降低了飞溅，减轻了焊工劳动强度。