长输管道外对口器使用方法

管道自动焊机的常见故障以及排解故障的方法可以在设备的说明书中找到，为了减少故障，正确使用管道自动焊机才是最重要的。

下面让我们一起来看一下，在使用焊机之前都要做哪些检查步骤呢？

1、准备焊接的管口已按清理要求清理达标。

2、对口时吊装钢管必须使用吊管的专用尼龙吊带，不得采用其他吊带，尤其严禁使用钢丝绳吊装钢管。

3、钢管组对必须采用对口器操作，严禁只用螺丝刀对口。

4、全位置管道自动焊机组对间隙。

5、错边量小于等于1.0mm。

6、相邻环缝间距大于2.0倍管外径。

7、螺旋焊缝或直缝错开间隙应大于100mm。

8、对口前不得用大锤直接锤击管口强力校正。

9、根焊开始后，对错口不得进行任何形式矫正。

10、参加焊接的所有焊工必须持有焊工证书，在焊接工作进行中必须随身佩戴标志证明。

11、全位置管道焊接机焊接时，必须严格按照焊接工艺评定指导书的要求进行，各层焊接作业焊工应随时掌握本层的焊接参数，如电流、电压等。

12、管口环形预热温度不小于100摄氏度，总宽度不小于150mm。测温时注意加热的均匀性，尤其是底部和背部的温度要注意测试。

13、每道焊口必须连续一次焊完，两相邻焊层起点位置应错开20~30mm以上。

14、根焊与热焊层间温度不得低于100摄氏度。

15、当环境温度低于5摄氏度时，要采取焊后保温措施。

16、每天工休超过2小时时，焊接完毕的管段管口必须临时封堵。全位置管道焊接机的检查工具有钢尺，焊缝检查尺，目测，风速仪，温度计，湿度计。

检修管道自动焊机

管道焊接技术包括钢管的组对定位方式、 大管径钢管的焊接两个方面。具体如下：

1、钢管的组对定位方式

定位钢管轴线必须对正，以免出现中心线偏斜或坡度差异。组对定位采用定位点固定，对于直径较大的钢管，通过使用对口器辅助对口，为了达到焊接标准，需要仔细查看并处理好定位焊缝的问题，一旦出现焊接缺陷，就需要铲掉重焊，还需要彻底清理定位焊当中的熔渣和飞溅物，并将定位焊缝修成两边有缓坡的焊点。

2、大管径钢管的焊接

燃气管道的管径一般大于15cm，小于40cm。而大管径钢管的管径通常大于40cm。在进行大管径钢管的焊接时，通常可以运用平焊、立焊、仰焊三种方式。把环形焊缝分为两个相互对称的半圆，分别依照平焊、立焊、仰焊的顺序开展焊接工作，并确保钢管的起弧、收弧位于半圆中心前1cm的位置上。

（1）大底层焊接

想要从底层焊接，我们需要正确的使用焊条角度并且合适的速度来把握焊接质量。钢管接头前半圈的焊接我们使用电焊条直径需为3.2mm，并且电流为110～120A。钢管接头后半圈的焊接由于起焊时最容易产生塌腰、未焊透、气泡、熔渣等问题，因此需将前半圈焊道的两端磨成缓坡，可用磨光机，之后还需在首末两端磨去5~10mm，以保证接头焊接质量。

（2）填充层的焊接

施焊前先将打底层的焊渣、飞溅物清理干净。选用直径3.2mm 的焊条，采用120～130A 的焊接电流，采用中间快、两边慢的运条方式，使坡口处充分熔合，为避免操作不当而造成夹渣、气孔等缺陷，焊接电流应大一些，运条速度不宜过快，保证焊道层间熔合良好，层间接头应错开。

（3）盖面层的焊接

通过选择焊条直径4mm，然后用150～160A 的电流，确保施焊操和填充层作业相同。完成之后要保证熔渣和铁水分离，可以利用电弧吹力。还要保证熔池一直处于清晰明亮的状态，并且均匀的摆动焊条，盖面焊的两侧相比坡口边缘要超过2mm 左右。

就是由管道工，根据图纸要求把管道和配套的管件下料好，再由焊工定位焊接，管道工做的工作就叫管道组对。管工将管道组成件按照设计和规范的要求，结合现场实际情况，下料，并连接在一起

不同的管道连接方式不一样

比如承插粘接,热熔连接,法兰连接,卡箍连接,焊接,丝扣连接,螺纹连接等等.

管道组对质量目标及控制

1. 质量目标

1.1. 所对两管椭圆及周长差。

1.2. 管内清理不得有杂物，尤其是距管口50mm的内壁必须清除干净。 1.3. 钢管内目视无杂物。 1.4. 管口组对应符合表1的规定：

2. 施工方法及操作技术要求：

2.1. 管口组对前应清除防腐管内杂物。管端50mm 范围内应无污物。由管工对管口坡口质

量进行检查和验收。除连头、弯管（管）处外，管道组对应采用内对口器。对口时，吊管机数量不宜少于2 台。起吊管子的吊带应满足强度要求，不损伤防腐层。吊点应置于已划好的管长平分线处。

2.2. 在纵向坡度地段组对应根据地质情况，对管子和施工机具采取稳固措施，其施工方法

应根据地形、地势、地质情况确定。山区石方地段宜采用沟下组对，组对前应根据测量角度准备好弯管，采用对号入座的方法进行安装。

2.3. 管口组对若有错边，应均匀分布在整个圆周上，严禁采用锤击方法强行组对。根焊道

焊接后，禁止校正管子接口的错边量。使用内对口器时，应在根焊完成后拆卸移动对口器，移动时，管子应保持平衡。使用外对口器，应根据“焊接工艺规程”的要求进行装卸

2.4. 使用内对口器时，在根焊完成后撤离对口器。使用气动内对口器时，空压机供气压力

和流量要满足对口器的要求；使用外对口器时，在根焊完成2/3以上方可拆卸，所完成的根焊分为多段，且均匀分布，组对吊装设备在根焊完成后方可撤离。

向下焊技术特指一种手工电弧焊焊接工艺方法,其焊接特点在于焊条运行方向是自上而下,这种方法主要用于压力钢管的焊接.陕西天然气进京管线就是我国采用向下焊技术、进口钢材、焊材和聘请德国监理完成的第一条符合国际标准的压力钢管管线.1 向下焊技术及特点1.1 向下焊的准备(1)坡口清理 坡口面及内外壁20mm范围内,用机械方法除去油、锈、垢等影响焊接质量的杂物,由于使用的电焊条药皮为纤维素型,所以对清理的要求不如采用低氢型电焊条严格.

向下焊技术特指一种手工电弧焊焊接工艺方法,全满足这种工艺的要求。其焊接特点在于焊条运行方向是自上而下,这种方法1,2 向下焊的对口及定位焊主要用于压力钢管的焊接。陕西天然气进京管线就是 向下焊的对口采用内对口器或外对口器,对好焊我国采用向下焊技术、进口钢材、焊

18世纪后期用铸铁管，19世纪90年代开始使用钢管。输气动力开始全靠天然气井口压力，1880年，美国采用蒸汽驱动的压气机。20世纪20～30年代采用了双燃料发动机驱动的压气机给管内天然气加压，输气压力从原来5883.6帕上升到27,440帕～41,160帕。输送距离也越来越长。后来又出现了规模巨大的管网系统。60年代开始，在天然气进出口国之间，相继建成了许多跨国管道，如由苏联经原捷克和斯洛伐克、奥地利、德国的1780千米的输气管道；由奥地利到意大利的长774千米的管道；由阿尔及利亚经突尼斯、地中海和突尼斯海峡到意大利的全长2,500千米的管道等。到1983年时，世界输气管道总长达到91.34万千米。长距离输气管道普遍采用压气机增压输送。输气管道在管材选用、提高输送效率、实现全线自动化等方面的技术也有了迅速的发展。管材广泛采用X—60低合金钢（度极限41,160帕），并开始采用X—65、X—70等更高强度的材料。为降低管道内的摩擦阻力，426毫米以上的新钢管已普遍采用内涂层。此外还开展了不同物性的气体在同一管道中顺序输送，以及－70℃低温、75,460帕高压的气态和液态天然气管道输送试验

天然气管道的特点

该天然气管道工程,具有长输管道工程的所有特点,即:

(1) 相对流动性。管道与输送介质之间是相对流动的,因此要求管道内部,特别是管壁内焊口部位尽

可能光滑,以利减少摩阻力。

(2) 固定性。天然气管道埋于地下,除改造、敷设新线路等特殊原因外,管道一般不会发生位移。

(3) 输送的连续性。天然气管道一旦建成、投产,一般情况下应连续运行。

(4) 威胁性。天然气属易燃易爆气体,在役运行的天然气管道穿越中心城区对地面建、构筑物或区域

长期构成威胁。

(5) 潜在的危险性。天然气管道除特殊地形、特殊要求外,一般均为地下敷设,建设中未检出的缺陷在

运行中不易发现,存在不可预见的潜在危险。

上述特点说明,天然气管道工程质量是确保安全运行和延长使用寿命的决定性因素。而天然气管道

敷设则完全依靠焊接而成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接工序是天然气管道施工的关

键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。

焊接特点与难点

(1) 流动性施工对焊接质量的影响。施工作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂化生产相比,施工、

质量、安全等各个方面的管理都增加了难度因此,焊接质量的保证也增加了难度。

(2) 地形地貌对焊接质量的影响。施工单位不能主动选择理想的施工场地,该天然气管道工程将穿越

城市沟渠、箱涵、土堤等处, 可能会遇到多种地形,焊接位置复杂,焊接难度大。

(3) 气候环境对焊接质量的影响。本工程管道焊接主要集中在夏季及雷雨风暴较多的期间内,气候环

境条件的影响,增加了焊接质量控制难度。

(4) 现场焊接时,采用对口器进行管口组对。为提高作业效率,一般在对好的管口下垫置枕木或土堆,

在焊接前一个对接口的同时,开始下一个对接口的准备。由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时因对口不

当容易造成附加应力而导致焊接出现质量问题。

(5) 现场焊接位置多为管道水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。对焊

工的操作技能要求更高、更严。

(6) 施工环境对焊接质量的影响。该天然气管道穿越城市主干道,由于种种不可预见的因素,导致施

工不能连续进行,往往给焊接带来困难外界因素的干扰,造成现场施焊接头数量增加,质量难以保证,使

得焊接成本上升。

(7) 焊接质量要求高。根据《钢质管道焊接及验收》(SYPT4103) 的规定,焊缝超声波探伤比例100 % ,合

格级别为Ⅱ级焊缝X射线探伤比例为20 % ,合格级别为Ⅱ级。穿越段进行100 %X 射线探伤,合格级别

为Ⅱ级。

管道施工焊接技术

国内外管线常用的焊接技术

国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条

下向焊。在管道自动焊方面,前苏联研制的管道闪光对焊机,在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公

里。其显著特点在于效率高,环境适应能力强。美国CRC 公司研制的CRC 多头气体保护管道自动焊接系

统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成到目前为止,累计焊接管道长度超

过30000 千米。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此技术已成为当今

世界大口径管道自动焊技术发展主流方向。

我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革,七十年代采用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧

焊上向焊操作技术八十年代初开始推广手工下向焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条,

与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到

了广泛的应用90 年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其它焊接工艺方法野外

作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,成为现今管道环缝焊接的主要方

式。

归纳目前国内外管道常用焊接方法主要有:

(1) 手工焊,包括药皮焊条电弧焊(SMAW) 、手工钨极氩弧焊(TIG)

(2) 半自动焊,包括熔化极气体保护半自动焊[含活性气体保护STT(Surface Tension TransferTM) 半自动

焊、半自动熔化极氩弧焊(MIG) 、半自动活性气体保护焊(MAG) ] 、自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)

(3) 熔化极活性气体保护自动焊(AW)

(4) 埋弧自动焊(SAW) 、电阻焊- 闪光对焊(FBW) 等。

本工程中应用的焊接技术

在上述对国内外管道焊接技术分析的基础上,结合本工程实际情况,因工程选用管材为L290711 ×11

螺旋缝双面埋弧焊钢管,其管径和壁厚都较大,同时鉴于公司目前焊接设备配备状况,在管道连接中采用

手工氩电联焊技术,即:手工钨极氩弧焊(TIG) 打底、手工电弧焊盖面的组合焊接技术。

焊接工艺

(1) 焊接工艺评定:

为检验制定的焊接工艺技术的可靠性和可操作性,施工前,按JB4708 - 2000《钢制压力容器焊接工艺

评定》、SYPT4103《钢质管道焊接及验收》及GB50236 - 98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》标

准规定的指标进行的焊接工艺评定,报监理进一步确认。并根据工艺评定编制相应焊接工艺作业指导书,

指导现场焊接施工。工艺评定适用范围见下表1。

(2) 焊接工艺指导书中制定了相应焊接工艺控制技术参数(见表2) 及焊接材料(见表3) 。

(3) 焊接接头坡口形式:

在施工现场采用坡口机加工管件坡口,坡口角度为32. 5°±2. 5°,钝边为1. 5 ±0. 75mm加工好坡口的

管件,如不能及时组对,按要求堆放好,备用。

表1 焊接工艺评定项目适用范围对照表

评定标准评定方法适用范围

SYPT4103《钢质管道焊接及验收》Ⅱ类(L290) 钢管手工氩电联焊对接焊缝L290 材质钢管对接焊缝、弯头与直管对接

表2 氩电联焊工艺控制技术参数

焊接方法层次

填充金属

牌号直径mm

极性

焊接电流

(A)

电弧电压

(V)

焊接速度

(cmPmin)

钨极直径

mm

喷嘴直径

mm

气体流量

LPmin

TIG 根层J50 2. 4 直流正极135 - 145 17 - 19 10 - 25 3. 2 7 9

D 1 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

D 2 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

表3 碳素钢焊接选用的焊接材料

钢号

手工焊焊条

型号对应牌号

氩弧焊打底焊丝牌号

20 # 、L290 E4303 J422 J427 TIG- J50

L290 + 16MnR E4315 J427 TIG- J50

(4) 预热与层间温度控制:

预热的主要目的是为了降低钢材的淬硬程度,延缓或改善焊缝的冷却速度,以利于氢的逸出和改善应

力条件,从而降低接头的延迟裂纹倾向。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化

规律、管径和壁厚,以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑控制焊道层间温度

来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的前提下,较高的层间温

度可防止多层焊时冷裂纹的产生。本工程在施工中当焊件温度低于0 ℃时,将所有焊缝始焊处100mm 范

围内预热到15 ℃以上。

4. 4 焊接质量控制

(1) 由于现场施焊条件差,因此对焊工的技能要求更为严格。参与管道焊接的焊工除必须具有锅炉压

力容器焊工合格证外,且必须通过业主及监理组织的现场模拟考试方可上岗。

(2) 加强焊接设备的管理。根据焊材要求和施工条件,选用直流逆变氩弧焊P手工焊专用焊机,焊机性

能必须稳定,功率等参数应能满足焊接条件现场配置的焊机应处于良好的工作状态,具备良好的安全性

能,有较强适用于露天的工作性能。

(3) 加强焊接材料的管理。管道焊接采用焊材必须有产品合格证和同批号的质量证明书,严格按规定

保管、烘烤、发放氩气使用前应检查瓶上的合格证,要求氩气纯度≥99. 96 %以上。

(4) 加强工序管理。正式焊接前,分别对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等

焊前准备工作逐项确认。

(5) 严格工艺评定管理。在施焊过程中,应严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控

制,克服工艺评定与施工现场参数控制不一致的现象。

(6) 焊接裂纹的预防措施:

a. 采取焊前预热,管口净化并确定合理的焊接顺序,可较大程度地减少焊接应力,控制焊接变形。

b. 高度重视焊缝始端和终端的质量。始端采用后退引弧法,终端须将弧坑填满。多层焊的每层接头

应予以错开。

c. 拆除对口器等工、卡具时不得伤及管道焊缝。拆除后应打磨平滑,并进行磁粉或渗透探伤检查。

d. 每条焊缝宜采用连续焊接,不得随意中断,如因故中断,在继续焊接前,首先应确认焊缝无裂纹,同

时根据工艺要求采取预热措施,方可按原工艺要求继续施焊。

e. 焊接后宜立即对焊缝实施后热消氢处理,操作过程中应按要求保证加热温度与保温时间。

f . 焊缝如出现气孔、裂纹等缺陷,应磨去重焊。并严格控制返修、补焊工艺。

g. 焊缝同一部位的补焊次数不宜超过两次,如超过,补焊前应经单位技术总负责人批准,并采取可靠

的技术措施所有修补的焊缝长度,均应大于50mm。

(7) 在管道焊接施工过程中应考虑到钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、

环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响,采取必要的措施保证焊接质量。