陳娟

在役油氣管道焊接，通常指在一定的輸量、流速和壓力狀態下的管道上焊接管件，實現維修、改造管道的目的。在役油氣管道焊接安全性主要考慮兩個方面的問題, 一是管壁因局部受熱而發生燒穿；二是焊接的冷卻速度過快, 導致熱影響區( HAZ) 的硬度值提高, 易發生氫致開裂。在役管道焊接通常涉及兩種形式，即焊縫括開孔三通或修復套袖的橫向對接焊縫和修復管件端部與在役管道連接的環向角接焊縫。國內外在役管道焊接幾乎全部采用手工電弧焊工藝。

隨著長輸油氣管道建設朝著高壓力、大口徑、高鋼級方向發展，在役焊接中的管件尺寸也不斷增大，以管徑Φ 1 219、設計壓力12 MPa 的X80鋼級管線為例，其封堵三通（材質通常為Q345R）的護板厚度已經達到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、焊接時間長，嚴重制約了維搶修作業的施工效率，并難以保證焊接質量。

管道自動焊常用的焊接工藝包括實芯焊絲氣體保護焊和藥芯焊絲氣體保護焊兩種。藥芯焊絲氣體保護焊對現場坡口加工精度和組對間隙要求相對不高，其可操作性更強；針對在役焊接介質流動帶走熱量致焊接冷卻速度快的特點，其工藝參數更容易滿足焊接熱輸入要求；而且該工藝應用環境更廣泛，在一些陡坡山區也可以實現自動焊，更適合應用于維搶修作業惡劣的工況條件。因此，藥芯焊絲氣體保護焊是一種比較有前景的焊接工藝。

中國石油管道局工程有限公司維搶修分公司是國內一家專業化的油氣管道維搶修技術服務公司。公司注重前沿技術儲備與開發，在國內率先開展在役油氣管道自動焊焊接技術研究，已經完成不同鋼級油氣管道模擬動態工況下的在役焊接自動焊工藝評定試驗，成功驗證焊接裝備與焊接工藝的可靠性，為自動焊工程應用提供理論和試驗支持。試驗證明，在Φ 1 016管道上進行開孔三通自動焊時，實際焊接時間比手工焊縮短一半以上，且隨著管徑、焊縫長度和高度的增加，自動焊的效率優勢將更明顯，既可以降低業主經濟損失，又能保障焊接質量可靠性。

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