陈娟

在役油气管道焊接，通常指在一定的输量、流速和压力状态下的管道上焊接管件，实现维修、改造管道的目的。在役油气管道焊接安全性主要考虑两个方面的问题, 一是管壁因局部受热而发生烧穿；二是焊接的冷却速度过快, 导致热影响区( HAZ) 的硬度值提高, 易发生氢致开裂。在役管道焊接通常涉及两种形式，即焊缝括开孔三通或修复套袖的横向对接焊缝和修复管件端部与在役管道连接的环向角接焊缝。国内外在役管道焊接几乎全部采用手工电弧焊工艺。

随着长输油气管道建设朝着高压力、大口径、高钢级方向发展，在役焊接中的管件尺寸也不断增大，以管径Φ 1 219、设计压力12 MPa 的X80钢级管线为例，其封堵三通（材质通常为Q345R）的护板厚度已经达到80 mm甚至更高，维修焊接工作量急剧增大。目前采用的手工电弧焊焊接速度慢、焊接时间长，严重制约了维抢修作业的施工效率，并难以保证焊接质量。

管道自动焊常用的焊接工艺包括实芯焊丝气体保护焊和药芯焊丝气体保护焊两种。药芯焊丝气体保护焊对现场坡口加工精度和组对间隙要求相对不高，其可操作性更强；针对在役焊接介质流动带走热量致焊接冷却速度快的特点，其工艺参数更容易满足焊接热输入要求；而且该工艺应用环境更广泛，在一些陡坡山区也可以实现自动焊，更适合应用于维抢修作业恶劣的工况条件。因此，药芯焊丝气体保护焊是一种比较有前景的焊接工艺。

中国石油管道局工程有限公司维抢修分公司是国内一家专业化的油气管道维抢修技术服务公司。公司注重前沿技术储备与开发，在国内率先开展在役油气管道自动焊焊接技术研究，已经完成不同钢级油气管道模拟动态工况下的在役焊接自动焊工艺评定试验，成功验证焊接装备与焊接工艺的可靠性，为自动焊工程应用提供理论和试验支持。试验证明，在Φ 1 016管道上进行开孔三通自动焊时，实际焊接时间比手工焊缩短一半以上，且随着管径、焊缝长度和高度的增加，自动焊的效率优势将更明显，既可以降低业主经济损失，又能保障焊接质量可靠性。

作者：陈娟，女， 1982年生，硕士研究生，中国石油管道局工程有限公司维抢修分公司，高级工程师，维抢修技术研究所副主任。