下向焊接技术在长输管道施工中的应用

半自动 FCAW下向焊接工艺在管道施工中的应用半自动 FCAW下向焊接工艺在管道施工中的应用FCAW是Fluxed-coredarcwelding的缩写，中文译为:药芯焊丝电弧焊。

它是使用药芯焊丝作为焊接材料的一种熔化极气体保护焊或自保护焊法，在我国管道施工中用于全位置半自动下向焊焊接工艺。

1992年，美国林肯公司向管道局推出半自动FCAW下向焊接工艺的同时，重点推出了两种焊接设备组合:林肯DC-400弧焊电源+LN23P送丝机和SAE-400柴油发电机式弧焊电源+LN23P送丝机。

1995年在突尼斯环城管线使用半自动FCAW下向焊接工艺成功后，1996年在库鄯线平原地段进行了推广。

苏丹工程、利比亚工程、涩宁兰工程、兰成渝工程、陕京二线工程施工中，管线热焊、填充、盖面焊基本上采用了该焊接工艺。

西气东输工程2500公里左右也基本上采用此工艺，余下的1500公里采用自动焊接完成。

近10年的工程实践证明，半自动FCAW下向焊接工艺，在大口径长输管道施工中得到了大力推广和使用。

与半自动CO2气体保护下向焊接工艺相比，半自动FCAW下向焊接具有工艺性能优良、电弧稳定、生产效率高、飞溅小、焊缝成型美观、钢种与空间位置适应性好、抗风能力强等优点。

与传统的下向焊条电弧焊工艺相比，它把热焊、填充焊、盖面焊焊口一次合格率平均提高到10%左右，生产率提高1.25至1.5倍左右。

与自动焊相比，它具有设备投资少、成本回收快、综合成本低等优点。

焊工培训时间短，易掌握。

在十几年的工程施工中焊接质量稳定，经过X射线拍片检查，焊口一次合格率平均在95%至98%左右。

采用半自动FCAW下向焊接工艺在管道施工中达到了国内外工程业主提出的"四高"标准，完全适合于各种管径管道全位置下向焊接工艺要求。

所以，备受业主、监理、施工单位的青睐。

半自动FCAW下向焊接的电弧扩散角较大，造成了电弧电压径向能量梯度大，幅度减小，分布趋于平缓，熔深较浅，所以不太适于深层熔透要求场合下的焊接。

沟下焊接施工技术在长输管道工程中的应用作者：张泽存来源：《城市建设理论研究》2013年第36期摘要：针对长输管道工程特点和地址特征，在管道的焊接施工中，采用了沟下焊接方法。

沟下焊接和沟上焊接相比，减少了接头，碰死口等施工难点，同时避免了下沟时吊管机的频繁转移，提高了综合效率。

沟下焊接的主要工序为：测量放线，扫线，管道开挖，复测、布管、组对、预热、焊接、焊口探伤检测、强度及严密性试验、补口、电火花检测和补伤的、回填。

需要指出的是，在施工中改善组织和各专业的技术工人的合理配套是十分重要的。

Abstract:For pipeline engineering characteristics and address, in welding construction pipeline in the groove, welding method. The ditch groove welding and welding, reducing joint, touch the dead hole construction difficulties, while avoiding the frequent transfer groove pipe crane, improve the comprehensive efficiency. The main process Gou welding: measurement line, scan line, pipeline excavation, retest, pipe layout, group, preheating, welding, the weld flaw detection, strength and tightness test, repair, electric spark detection and mending, backfill. Needs to be pointed out is, improve the rational supporting organizations and various professional and technical workers in the construction are very important.中图分类号： P755.1 文献标识码： A;;2008年。

长输管道下向焊通用工艺1适用范围本通用工艺标准适用于大口径长距离输油（气）管道工程的下向焊焊接施工。

2引用（依据）文件2.1《输油输气管道线路工程施工及验收规范》................................................ S Y/T0401--1998 2.2《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》..................................... S Y/T0479—1995 2.3《石油天然气管道焊接工艺评定》................................................................. S Y4052—20022.4《管道下向焊接工艺规程》 ........................................................................... S Y/T4071-932.5《钢质管道焊接及验收》.................................................................................. S Y/T4103-952.6《石油工程建设质量检验标准输油输气管道线路工程》 .......................... S Y/T4029--2000 2.7《石油工程建设质量检验标准管道穿跨越工程》 ....................................... S Y/T4104--1995 2.8《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》 .......................... S Y4056--932.9《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》 ...................... S Y4065--932.10《锅炉压力容器焊工考试规则》3施工准备3.1材料要求3.1.1管材、管件(弯管、弯头、阀门等)应有出厂质量证明书或材质复验报告。

一、长输管道焊接工艺简介长输管道的焊接可以有效的对管道的使用寿命和安全性进行增强，由于长输管道的施工中对于所用的长输管道的材质为高强度的钢和金属管道，这种管道虽然有着较强的承载能力，但是在对其进行连接时对于焊接的要求是极高的，既要使得焊接处可以避免油气产生的腐蚀，又要满足长输管道施工对于技术的要求。

管道的焊接技术种类中常用的几种有手工向下焊接技术、半自动焊、自动焊、双联管焊接技术等技术。

半自动焊和手工向下焊技术进行结合是长输管道焊接中最为常用的一种技术，如果在对长输管道进行焊接时，焊接施工的条件较好，那么就可以采用双联管焊接工艺来进行管道的焊接。

自动焊接技术和半自动焊接技术一般是在施工条件约束性较多的环境中采用的焊接技术，如果在上述情况下也不能有效的完成对长输管道的焊接要求，可以采用手工焊接的方式来进行。

向下焊的焊接技术是手工电焊弧焊接技术中的一种，通常是管道在水平放置且固定不动时从管道的顶部中心垂直向下焊接至底部中心位置的一种焊接技术，向下焊的焊接技术是我国目前长输管道焊接施工中最为常用的一种，这种焊接方式具有焊接效率高的特点，通常都是使用纤维素向下焊条，纤维素向下焊条具有穿透均匀、电弧吹力较大和焊缝根部饱满的优势，所以用这种焊条进行焊接的长输管道不但质量和抗风性能较高，焊接也较为美观，还能在一定程度上节省所用的焊接材料。

二、油气长输管道自动焊接技术的应用1.手工向下焊接技术在其他工程中的应用手工向下焊接技术虽然是我国目前常用的一种焊接技术，但是这种技术的使用也需要有着一定的条件，手工向下焊接技术一般是在管道管壁较薄、管道直径较大的长输管道焊接中使用。

在采用手工向下焊接技术时一般是用手工焊条向下焊接方法，可以分为全纤维素型、复合型和混合型三种。

复合型的手工焊条向下焊接方式的使用通常是在长输管道管壁较厚的情况下，在我国以往的长输管道焊接中所用的向上焊与这种向下焊相比，不但劳动强要求低，传热还不够强。

长输管道下向焊施工工法长输管道下向焊施工工法一、前言长输管道是连接不同地区的重要水平管道工程，其施工质量直接影响到管道的运行安全和使用寿命。

在长输管道建设过程中，下向焊施工工法因其高效、稳定的特点被广泛应用。

本文将详细介绍下向焊施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析，并通过工程实例来进一步说明该工法的实际应用效果。

二、工法特点下向焊施工工法指的是在长输管道施工过程中，通过下方地面沟槽对焊缝进行焊接，具备以下特点：1.高效：下向焊施工工法能够在地面沟槽中一次完成管道的焊接工作，大大提高了施工效率。

2. 稳定：通过地面沟槽可以提供足够的施工空间，使得焊工能够稳定地进行焊接操作，缩小了施工风险。

3. 质量可控：该工法能够提供稳定的施工环境，有利于焊接工艺参数的控制，保证了焊接质量的稳定性。

三、适应范围下向焊施工工法适用于直径较大、壁厚较厚的长输管道，对于液体或气体输送管道的施工都具备良好的适应性。

四、工艺原理下向焊施工工法通过地面沟槽提供适宜的施工环境，使焊工能够在稳定的工况下进行焊接操作，从而保证焊缝质量。

在施工过程中，采取以下技术措施来优化施工效果：1. 地面沟槽的布置和开挖：根据管道的设计要求，合理布置沟槽并进行开挖，以确保焊工能够顺利进行焊接工作。

2. 管道支撑及定位：为保证管道的焊接精度，采用适当的支撑和定位措施，确保管道的位置和角度符合要求。

3. 焊接工艺参数的控制：根据不同的管道材料和焊缝要求，采用合适的焊接工艺参数，并进行严密的工艺控制，以保证焊缝质量。

五、施工工艺下向焊施工工法主要分为如下几个施工阶段：1. 沟槽布置与开挖：按照管道的设计要求，在地面上进行沟槽的布置和开挖工作。

2. 管道支撑及定位：在沟槽中进行管道的支撑和定位，确保管道位置和角度符合要求。

3. 焊缝准备：对管道焊缝进行清理、对齐和加工准备工作。

4. 焊接操作：通过下向焊施工工法对焊缝进行焊接操作，包括焊条的焊接和焊机的运行控制。

3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008NO .10SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 工业技术掌握振捣时间,防止早振、过振,一般规律是塌落度越大,振捣时间越短。

振捣间距最大不超过振捣棒作用半径的1.5倍,防止过振和漏振。

上下层砼之间结合部,应保持振捣棒深入下层5～10cm ,防止分层冷缝的出现。

3砼外观质量通病的防治结构物外观质量通病,按其产生的原因,基本上归为两类:一是由于砼浇铺振捣工艺不妥所产生的外观质量问题;二是由于模板、钢筋和砼等综合因素引起的外观质量问题。

3.1墩柱砼外表气泡多且密集外观现象:除个别大气泡外,一般是细小气泡多,呈片块状密集,柱子上部比柱子下部的气泡问题严重。

3.1.1防治措施砼拌合透彻均匀,搅拌时间不少于2分钟。

塌落度不宜过大,非泵送砼应控制在5～7c m 之间为最佳,泵送砼在12～14c m 为宜。

振捣棒要快插慢提,柱子砼愈往上振捣时间适当延长。

砼振捣顺序先从外圈振捣开始,螺旋形振到中心,然后再从内到外反螺旋形振捣,两次振捣的插振点位置错开。

3墩柱砼表面有钢筋显影外观现象:当立柱砼拆模后,砼保护层显出钢筋隐形,主要是显出一道道箍筋形影,,显影处砼颜色浅淡,柱子下部比上部明显,高柱比低柱明显。

3.2.1防治措施箍筋缠绕主筋必须饶紧,不留空隙。

加强箍钢筋直径不应小于主筋直径,且其临时支撑筋宜采取三角形或正方形,进而加强柱钢筋笼刚性。

加密保护层垫块(最好采用塑料垫块)且要固定坚牢。

砼浇筑时的作业器具必须与模板分离,同时避免作业过程中碰撞钢筋。

控制砼塌落度,宜小不宜大。

3.3墩柱砼表面显见模板缝痕或缝口处不规则色差、砂线3.3.1外观现象模板拼装缝(纵横向)不平整、错台、有砂线砂斑或深浅色差。

3.3.2防治措施提高模板加工质量,尤其是缝口加工质量。

模板不分节,整体或半个模板拼装方法,减少横向拼缝。

1.小口径长输管道建设背景及发展方向建设油气管道的根本目的就是为了安全可靠、低成本的输送能源。

围绕这一目的，我们就要选择一种费用低而又能最大限度地提高生产率，并且能满足工程质量要求的焊接工艺。

一种质量可靠、切实可行的、经济高效的焊接工艺对于长输管线建设的成本控制很有帮助，不仅体现了企业管理的综合水平，也提高了企业的竞争力、应变能力和开拓能力。

随着科学技术的不断进步，长输管道焊接技术也在向着自动化、智能化方向不停发展。

目前在西方等焊接技术发展较早的国家，全年只有15%～20%的焊接钢用于传统手工焊，其余的钢材全部采用自动和半自动焊。

在我国，管道焊接技术也由20世纪70年代及以前的手工焊为主，发展到今天的大、中口径长输管线基本全部采用半自动、全自动焊接。

然而对于小口径长输管线焊接，由于小口径焊管曲率较大、管壁较薄、在焊接过程中易晃动等原因，采用半自动焊接有一定难度，目前在我国仍以传统手工焊为主，或手工焊打底，半自动焊填、盖。

近年来，随着我国石油天然气工业的发展和城市现代化建设的推进，基于大口径主管线上的小口径城市供气支线建设项目不断增多。

手工焊技术虽然具有一定优点，但其劳动强度大、焊缝质量不稳定、焊材利用率低、对焊工技术要求高、生产效率低下等缺点已不容忽视，严重滞缓了我国扩大清洁能源使用率的进度及城市现代化建设步伐，也造成了能源的浪费。

因此，改变传统焊接方式，使用新技术，高质高效地建设小口径长输管线迫在眉睫。

随着半自动下向焊技术的发展，目前国外出现了适用面广泛的RMD+金属粉芯焊丝打底技术和可以显著减少小口径管道焊接烧穿等缺陷的特细自保护药芯焊丝。

其中，RMD+金属粉芯焊丝打底技术已在西气东输二线等大口径长输管道工程中得到了认可，但在小口径管道建设中RMD+金属粉芯打底技术和细丝半自动下向焊技术在我国还没有广泛应用。

我公司在西气东输二线酒泉等五市供气支线工程小口径管道焊接中首次采用了RMD金属粉芯焊丝半自动下向根焊+细丝半自动下向填充和盖面焊工艺。