摘要：随着社会经济的不断发展，天然气成为了人们日常生活和生产必不可少的能源之一。要想保证天然气安全运输，就要建设天然气输送管道，而焊接是天然气管道施工过程中重要的环节，一旦管道焊接时出现裂缝，将会导致天然气泄漏，必然造成巨大的安全隐患。因此，在天然气管道建设过程中，必须加强管道施工焊接技术，切实保证管道施工质量，从而为天然气的安全运输提供可靠保障。
关键词：天然气；管道；施工；焊接
引言
天然气是我国重要的能源之一，在国民经济发展和人们日常生活中都占据着重要的地位。随着天然气的普遍使用，天然气管道建设项目也逐渐增多，在天然气管道建设过程中需要应用焊接技术保证管道的严密性，防止天然气的泄露。目前，我国普遍应用的焊接技术有：手工焊、半自动焊及自动焊。在天然气管道施工中，只有不断提高焊接技术水平，才能确保管道施工质量。
1手工焊技术
手工焊是最早在天然气管道施工中被使用的焊接技术。该技术具体要分为下向焊技术和上向焊技术。上向焊是最初传统的手工焊接技术，随着技术水平的不断提高，下向焊技术以其效率高、质量好的优点逐渐代替了上向焊技术。如图1所示为上向焊与下向焊示意图。在下向焊技术中根据焊接条件不同又分为多种焊接技术，其中目前最常用的是低氢下向焊接技术和纤维素下向焊接技术。低氢下向焊接技术的优点就是冲击力强、焊缝质量好，能够保证天然气管道的质量。但是该项技术难度较大，并且焊接过程中融化速度较慢。与低氢下向焊接技术相比，纤维素下向焊接技术在工艺上较为简单，并且熔透能力强、焊接背面成型较好，同时，对于保证天然气管道质量有积极作用，因此，在天然气管道施工中被广泛应用。俗话说，事物都有两面性，纤维素下向焊接技术也有其不足之处，比如焊条熔敷金属后会扩散大量氢，在焊接过程中必须要对温度有较强的把控，否则很可能会出现冷裂纹，影响天然气管道的整体质量。
2半自动焊接技术
在国外半自动焊接技术被广泛应用，随着经济的发展，我国也从美国引入了半自动焊接技术。与手工焊接技术相比，它的应用大大提高了施工效率，逐渐成为天然气管道施工中最为常用的焊接技术。但是，半自动焊接技术也有其弊端，就是它的焊缝质量并不高，因而通常都将其应用于盖面焊接和填充物的焊接。半自动焊接技术中最常用的两种技术是CO2活性气体保护焊技术和自保护药芯焊丝半自动焊。CO2活性气体保护焊技术的主要优点就是效率高、焊接质量好，并且由于其熔滴过渡成型过程是通过电压基值和峰值控制的，因此焊接过程稳定性较强。但是在应用CO2活性气体保护焊技术时要对施工现场的风速进行控制，尽量保证风速低于2m/s，有利于施工的顺利进行。自保护药芯焊丝半自动焊能够降低熔池中氮元素对焊接的影响，因而，其焊接性能较强，同时它与其他焊接技术相比，焊接成本较低。但是，自保护药芯焊丝半自动焊的焊缝质量较差，要想提高其焊缝质量，就要通过改变相关参数。具体参数调整如表1所示。
3自动焊技术
自动焊技术就是指在焊接过程中完全借助机械设备进行，其焊接效率和焊接质量都较高。但是考虑到机械设备投资过高，并且设备在后期的维修费用也很高，因此，目前没有收到普遍应用。常见的自动焊技术有：实芯焊丝气体保护自动焊接、药芯焊丝自动焊接技术等。在天然气管道施工中一般大型管道焊接才会使用实芯焊丝气体保护自动焊接技术，并且在应用该技术时对外部环境要求较高，由于室外的风速会严重影响焊接质量，因此在采用该技术施工时要搭设防风棚。药芯焊丝自动焊由药芯焊丝气保焊和药芯焊丝自保焊所组成，其焊接原理和实心焊丝气体保护焊有着异曲同工之处，是目前而言集焊接效率与焊接质量于一体的高性能焊接技术，在天然气管道施工中常常被应用于管道填充以及盖面焊道上。
4结束语
总而言之，焊接技术对于天然气管道建设而言具有非常重要的意义。随着天气然使用量的增加，天然气管道建设项目也会越来越多，我们只有不断提高施工技术，加强管道焊接水平，才能保证天然气的安全运输。
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作者：陈强 单位：河北华北石油工程建设有限公司培训中心
