国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状

2017-10-21张尚洲

名城绘 2017年2期

关键词：国内检测技术现状

张尚洲

摘要：本文在进行开论述时，首先对大口径、高钢级管道进行焊接施工期间使用的三种不同类型的施工工艺进行了测试，随后对其经济性进行了对比，以期能够经过这两方面的论述找到对大口径、高钢级管道进行焊接施工时最佳的施工技术。

关键词：国内；大口径、高钢级管道；焊接及焊缝；检测技术；现状

我国在对大口径、高钢级管道进行焊接施工时，大部分使用的是半自动进行焊接技术，可是，此项技术在进行焊接过程中存在的质量问题已经慢慢暴露了出来，因此，对于这类管道在进行焊接施工时使用的操作技术还有检测技术都应该进行优化。

一、工艺检测

随意挑选不同的管厂以及钢厂当中，制造的螺旋埋弧焊（型号为X80），还有直缝埋弧焊这两类管材，使用三种存在差异的焊接方式实施焊接施工的测试，这三类焊接方式分别是：第一类，全自动进行焊接施工的技术；第二类，半自动进行焊接施工的技术；第三类手工进行焊接施工的技术。注意：半自动进行焊接施工的技术，是由5家不同的焊接施工单位承包，具备熟练技术的员工开展焊接操作的。

（一）螺旋埋弧焊管

使用三类不同的焊接方式进行环焊，该焊管接头位置的拉伸强度、硬度以及刻槽锤断全部达到标准要求。三类不同的焊接方式进行环焊施工的接头位置，具备的韧性标准分别是：第一类焊接技术达标，第二类焊接技术与第三类焊接技术不达标。

（二）直缝埋弧焊管

使用三类不同的焊接方式进行环焊，该焊管接头位置的拉伸强度、硬度以及刻槽锤断全部达到标准要求。三类不同的焊接方式进行环焊施工的接头位置，具备的韧性标准分别是：第一类焊接技术与第三类焊接技术达标，少数的第二类焊接技术冲击韧性不达标。不达标的具体钢管型号：22mm以及26.4mm厚的这两类钢管，在对其双V坡口使用第二类焊接技术时，韧性标准不达标[1]。

进行焊接操作的承包商，使用的焊接技术是全自动进行焊接施工的技术，还有半自动（国外引进或者是国内的焊丝）进行焊接施工的技术，对于不同的管厂以及钢厂当中的管材经过综合考虑之后，对所有环焊缝进行焊接操作，对所有接头位置的低温冲击功进行统计，详细情况如图1，最终得出：全自动进行焊接施工的技术符合标准，半自动进行焊接施工的技术不符合标准，同时会出现较大的离散度。

通过测试得出的结果了解到，面对大口径、高钢级这类管道而言，使用全自动进行焊接施工的技术，它在进行环焊时缝隙存在的机械性能符合相关的要求；手工进行焊接施工的技术，它在进行环焊时缝隙存在的机械性能能够通过对焊接使用的材料进行最佳挑选，实现相关的要求；而半自动进行焊接施工的技术，它在进行环焊时缝隙存在的机械性能低温冲击值不符合相关标准要求，另外，还出现了较大的离散度，很难经过焊接工人自身的操作以及对对焊接使用的材料进行最佳挑选这两个方式进行处理[2]。

二、经济性比较

（一）机组设备以及工作人员的组成

第一，半自动进行焊接施工的分组，使用的操作设备以及工作人员分配情况：吊管机的数量是3台，空压机的数量是1台，挖掘机的数量是1台，内对口机器的数量是1台，焊车的数量是1台，焊接使用的电源数量是22台，送丝机的数量是18台，该分组当中的工作人员是34人。

第二，全自动进行焊接施工的分组，（内焊机以及双炬外焊机）的基本配置数量，和上一分组进行对比，要另外添加2台坡口机、2台内焊机、14台外焊机、1台吊管机、9台防风棚，另外，该分组当中的工作人员是12人，另外，该焊接技术不需要使用内对口机器。

（二）焊接施工的工作效率

西气东输属于我国一个大的能源项目，其中二线管道项目当中的浅丘以及平原地区，其焊接口平均每1公里管道上，就有85道左右，根据每天开展12h的焊接操作，每月工作23天进行计算，半自动进行焊接施工的分组平均每天能够焊接的焊口数量是26道，一个月之中，能够将7.03km的管道焊口焊接工作完成；而全自动进行焊接施工的分组平均每天能够焊接的焊口数量是67道，一个月之中，能够将18.13km的管道焊口焊接工作完成[3]。

（三）焊接操作工作人员的训练

第一，半自动进行焊接施工的技术，从业工作人员的培训时间相对短，有一定焊接施工基本功的人员，进行培训的时间平均在21天，经过培训达到相关标准的工作人员，基本能够实现自根焊至盖面焊，这一整套进行焊接操作的技术，还有，可以对焊接施工使用的设备，最基础的应用知识进行掌握了解。

第二，全自动进行焊接施工的技术，在对工作人员进行培训时，是将整个分组划分成一个单位开展培训的，对上述的焊接技术进行对比，其培训耗费的时间相对长，有一定焊接施工基本功的人员，进行培训的时间平均在60天，经过培训达到相关标准的工作人员，普遍只能够对与之相应的焊接层开展操作[4]。

（四）单一焊口的施工投入成本

经过在施工现场展开调研活动，了解到半自动进行焊接施工的分组，以及全自動进行焊接施工的分组当中，使用的施工设备、工作人员、耗费施工材料资金的状况，通过进行计算，得出所有焊道施工设备、工作人员、耗费施工材料资金数量的需求。

1.半自动进行焊接施工的分组

国内设备资金在2.0×104元/d，平均单口为769元，工作人员工资1.1×104元/d，平均单口为423元，单口耗费施工材料的资金650元。

2.全自动进行焊接施工的分组

使用进口的施工设备，资金在5.4×104元/d，平均单口为805元，工作人员工资1.6×104元/d，平均单口为238元，单口耗费施工材料的资金1000元。

从上述数据中，能够直观得出，以单一焊口的施工投入成本为例，全自动进行焊接施工的分组，显著超过半自动进行焊接施工的分组。

三、结束语

根据上文可得，与另外两项焊接技术进行对比，使用全自动进行焊接的这项技术，具备了焊接质量值得信赖、工作效率得到显著的提高，工作量越大、经济性越大等优点。