中油（新疆）石油工程有限公司油建分公司管道事业部施工处 新疆 834000
摘要：具有长距离油气管道施工复杂的特点，易受各种因素的影响，在某些施工过程中使用的焊接设备种类繁多。因此，在特定的施工过程中，必须根据实际施工条件和要求科学合理地选择设备。本文首先分析了焊接设备在油气长输管道建设中的影响，然后深入了解了焊接设备的具体要求和具体要求，并探讨了焊接设备的未来发展趋势。
关键词：石油和天然气；长途管道；焊接设备;休克;申请
1长输管道焊接施工特征
1.1流动性强。施工进度点会根据施工进度继续移动，焊接操作比较流畅，焊接和安全质量控制比固定工厂操作更加困难。
1.2复杂的地方。长途管道可能会遇到各种地形，例如蕨类植物，沙漠，o石高原，山区，丘陵和水网络。地形对焊接有间接影响，因此您必须使其适应当地条件并选择不同的焊接方法来满足项目的需求。
1.3环境很差。风，雨，霜，雪，温度，湿度和黑暗等自然环境会直接影响焊接过程。
1.4。设备要求高。要求焊接和设备支持在上述恶劣条件下可靠地工作。
1.5干扰很大。由于各种原因，例如人文，社会环境以及其他外部因素的干扰，无法进行连续施工，经常会增加现场各个位置的焊接接头数量并影响焊接进度，并增加焊接和施工难度这导致该期间的严重延误，建造起来很昂贵。
2试析石油天然气管道建设对于焊接设备运用所提出相关要求
2.1、要有极强工艺适应性
通常，石油和天然气长途管道的建设需要使用多种焊接设备技术，这要求对焊接设备具有很强的过程适应性，以实现均匀燃烧和大规模的焊接协调。范围。例如，当使用二氧化碳气体保护焊接工艺时，所有焊接设备中焊接电源的外部特性必须完全一致，以实现焊接规格的快速变化。在使用自保护药芯焊丝工艺时，焊接设备可以确保焊丝稳定。但是，使用纤维素电极时需要一定的电弧推力。
2.2、操作与调节简单便捷
在建设油气长输管道时，焊接工作通常以流动的形式进行。当然，有一个单独的结构，但是在焊接过程中，它的工作方式有所不同。例如，某些焊接需要从焊接端口到盖表面的全面焊接操作，而某些焊接仅需要单层焊接操作。
2.3、具有较强环境适应能力及可靠性
由于中国不同地区需要长距离油气管道建设，因此中国许多地区的气候环境和地理条件都大不相同，因此在某些建造和施工过程中需要一个坚固的焊接设备环境。适应性仅在极端寒冷，高温，潮湿和缺氧的复杂环境下才能使体系结构更好。另外，由于长距离管道结构的特殊性，在特定的焊接结构中通常需要连续几个小时甚至十个小时的连续运行，这对焊接设备的可靠性提出了更高的要求。在施工过程中，不存在影响施工的设备故障问题。
3石油天然气长输管道建设中焊接设备运用情况分析
3.1、关于二氧化碳气保护焊用焊接设备
CO2气体保护半自动焊接可从焊接路线到单面焊接和双面成型，自动焊接过程可实现从根部到覆盖表面的完全焊接。在半自动焊接条件下，可以将一些具有脉冲功能的焊接电源与焊丝平衡焊丝机构配合使用，以实现整个焊接操作和成形。在自动焊接过程中，必须确保焊接电源的外部特性曲线形成控制系统的协调控制功能。
3.2、关于自保护药芯焊丝用焊接设备
自保护药芯焊丝的电压通常保持在17-21V之间，电流为150-260A，可以看出电流大而电压小。因此，必须确定焊丝进给速率在特定的焊接过程中达到一定的值。如今，有两种焊接设备通常用于油气长途管道的建设中。换句话说，它是与S-32P送丝机匹配的DC电源和与LN23P送丝机匹配的DC电源。
3.3、关于纤维素焊条用焊接设备
该焊接电压一般为30-35V之间，电流为60-120A之间，属于直流焊机，若其电流小时极易出现粘条和断弧等情况。
现阶段纤维素焊条所使用的焊接设备出现的因电流小而出现的粘条和断弧等情况，不管国内还是国外都在做焊接电源相关的研究，但目前来看针对石油天然气长输管道焊接上地运用仍然还是不多。根据笔者研究和多年工作实践经验来看，在这种管道焊接中采用济南奥太集团的ZX7-400ST、成都熊谷加世电器有限公司的ZX7-400B（PE21-400）或者是美国林肯公司的DC-400这几中焊接电源效果较为不错。
3.4、关于低氢型焊条用焊接设备
在石油天然气长输管道建设实践中，低氢型焊条用焊接设备也较为常用。将低氢型焊条用焊接设备与上述几种进行对比发现，低氢型焊条可以采用直流弧焊设备，且对于弧焊设备没有太高要求。而在石油天然气长输管道建设过程中，通常使用同纤维素焊条与相同焊接电源进行焊接就可以了。
4长输管道自动焊焊接设备及技术发展建议
4.1.提高设备严酷环境下的适应性
从施工环境上，既要在东北、西北冬季的严寒（-20℃）条件下施工，又要在夏季沙漠地带的酷热（地表温度高达50℃～70℃）环境中施工；既要在西北多风沙的黄土高原地带施工，又要在西南、东南潮湿的环境中施工，设备要有适应不同环境的能力，如国产焊接设备对低温环境的适应性和高温状态下的稳定性等都需要加强。
4.2.提高焊接设备在高原地区的适应性
在高原地区施工时，因为缺氧，内燃机发电设备自然降耗，导致发电电源频率下降，理论上50 Hz的工频经常只有45 Hz，所以要求自动焊设备具有弥补自然降耗或对45~60 Hz频率的适应能力。
4.3.研发管道激光-电弧复合焊焊接设备及工艺
激光-电弧复合焊接技术是将物理性质、能量传输机制截然不同的两种热源（激光、电弧）复合在一起，同时作用于同一加工位置，既充分发挥两种热源各自的优势，又相互弥补各自的不足，而形成的一种全新高效的焊接技术。利用激光焊能量密度高、穿透能力强、焊接速度快和电弧焊桥接能力强的特点，加大管道焊缝的熔深，一次焊透钝边厚度可达到8 mm，这样可极大减少焊缝填充量，既节省焊材，又有效节约了焊接时间，可实现较大壁厚管道的高效焊接。
4.4.研发管道搅拌摩擦焊设备及工艺
搅拌摩擦焊是一种高质量、低成本的绿色焊接方法。该技术属固相焊接，其接头不会产生与熔化有关的焊接缺陷，如裂纹、气孔及合金元素烧损等；焊接过程中无弧光辐射、烟尘和飞溅，噪声低；焊接过程中无需填充材料、保护气体。该技术在国内航空航天领域已被广泛应用。目前国内已成功研发无轴肩搅拌摩擦焊技术，与传统搅拌摩擦焊技术相比，具有诸多优势：焊接过程不受搅拌针长度和轴肩的限制；可实时控制焊接厚度，实现不同厚度的连续焊接；更换搅拌头时，在工件上不留下匙孔等，使得该技术在管道焊接施工中推广应用成为可能。经初步计算，焊接效率可为现有单焊炬管道全位置自动焊的6～8倍，所需能量仅为传统焊接方法的20%左右。
4.5.研发管道单熔池双丝焊设备及工艺
德国CLOOS、美国CRC、奥地利FRONIS等公司对单熔池双丝自动焊技术进行了研究，该技术具有坡口小、熔敷率高、焊接速度快的优点。据报道，其综合效率与单根独立的焊丝焊接比较，达到了1+1>2的效果。目前，美国CRC正在进行单弧双丝管道全位置自动焊接技术的试验研究，还未进行工业化应用。
5结束语
综上所述，在石油天然气长输管道建设工程项目中，焊接设备是一项极为重要的组成内容，其焊接质量对长输管道整体建设质量有着直接性联系，关系到长输管道能否得以正常运作；与此同时对人民生命及财产安全也有着十分重要的影响。所以，必须对焊接设备加以重视起来，切实增强焊接设备自身可靠性及其适应等性能，不断推进我国石油天然气长输管道建设与发展。
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