高云强

(中石化工程造价有限公司，山东 青岛 266000)

长输管道作为一种重要的能源输送方式，在石油、天然气输送领域发挥着重要作用。

X80钢管道通常管径和壁厚较大，野外施工作业难度较高，采用药芯自保护焊丝下向焊和手工焊条电弧焊工艺，作业难度大、焊接效率较低。如采用全位置机动焊，将传统的手工焊工转变为“焊机操作工”，能大幅度提高劳动效率，减小施工强度，并在一定程度上减少人为因素引起的焊接质量问题。

1 母材、焊材成分及性能分析

本次进行的全位置焊接工艺试验及性能分析，采用金属粉芯根焊、药芯气保护焊丝填充盖面工艺，焊接方法为GMAW-M(向下)+FCAW-G(向上)。

1.1 母材的选择

焊接试验选用的管道材料为X80M双面埋弧直缝焊管，规格为φ1 016 mm×15.3 mm，其化学成分测试结果见表1，力学性能测试结果见表2。

表1 X80 M管材化学成分 单位：w,%

表2 X80 M管材力学性能

X80M钢是一种高强度钢， 碳当量比较低， 淬硬倾向不大， 强度级别较高。一般焊前预热并选择正确的焊接材料和相应的工艺措施即可防止冷裂纹的产生。但是随着管道壁厚的增加、 输送压力的提高以及输送介质中腐蚀性气体(H2S)含量的提高， 也会有氢致裂纹和应力腐蚀裂纹产生。

1.2 焊材的选择

1.2.1 焊丝的选择

焊接试验选择的根焊焊丝为ACR-81Ni1MP金属粉芯焊丝， 规格为φ1.2 mm； 热焊、 填充及盖面焊丝为AFR-91K2M药芯焊丝，规格为φ1.2 mm。两种焊丝的合金成分分别见表3和表4，熔敷金属机械性能分别见表5和表6。

表3 ACR-81Ni1MP金属粉芯焊丝化学成分 单位：w,%

表4 AFR-91K2M药芯焊……