浅谈纤维素焊条根焊在输气管道停气联头中的运用

　　【摘 要】 近年来输气管线的建设、投运量大幅增长，老旧输气管线的安全隐患问题现象出现频繁，进行整改的需求加大，输气管线停气联头是安全隐患整改施工的关键环节，而焊接质量是停气联头施工的重要指标，现就输气管线停气联头中焊接受某些不利因数影响下，浅谈纤维素焊条在停气联头中根焊上的运用。 

　　【关键词】 停气联头  纤维素焊条  根焊 

　　输气管道停气联头（以下简称停气联头），是指输送介质为天然气的在役管道遇特殊情况需停止输送，并在空载状态下，用尽可能短的时间完成局部管道设施更换的施工作业。常规状态下，停气联头焊接工序会受管内残余气流、对口间隙不均匀、壁厚不同、管口椭圆度等一些对焊接不利因数的影响，因此，焊缝的根焊层最为关键，既要保证焊透，又不得烧穿，它还是以后各层焊道焊接的基础，是停气联头中焊接难度最大的一层焊道，因此控制根焊质量是停气联头中保证焊接质量的重要保障。随着纤维素焊条在长输管道焊接中的不断推广及应用，其优良的焊接性、实用性、易操作性得到一致的认可，其焊接合格率按目前实际使用的焊口统计，达到了98%以上，通过多次在停气联头根焊中的使用，证明其良好的适应性能满足停气联头中焊接质量的要求，因其高效率的焊接速度保证了缩短施工时间的需求。 

　　1 输气管线停气联头中影响焊接的不利因素 

　　（1）停气联头中由于新、旧管线的管材规格、型号不同，造成管壁错边量较大、对口间隙不均匀等现象，在根焊过程中易产生未焊透、未熔合、裂纹等焊接缺陷。 

　　（2）根焊受气流影响较大。原管线中的天然气或置换的氮气与空气的密度不一样，同段管线多处施工点相对高度差较大以及切断阀关闭不严，根焊位置会因正压或负压状况而产生气体紊流。严重时，管内存在残余天然气无法完全排空，会产生起火或打炮（指负压状况下外界空气进入管内与天然气混合爆炸）现象。从而导致根焊困难，易产生气孔，夹渣等焊接缺陷。 

　　（3）原天然气管线经过漏磁智能检测或其它因数导致管线自身被磁化，造成焊接时出现电弧磁偏吹现象。严重影响根焊质量，易产生未熔合、气孔、夹渣等焊接缺陷。 

　　（4）原天然气管线长期受H2S腐蚀，在设备、管线上出现局部的腐蚀、穿孔、裂纹、管壁厚度减薄、坑（点）蚀严重等现象。 

　　2 纤维素焊条特点 

　　（1）适用于直径大于200mm以上的管道，焊接速度快，生产效率高，焊接质量高。 

　　（2）纤维素焊条药皮中含有30%-50%的有机物，具有很强的造气功能。焊接时产生大量的CO和CO2气体，在保护电弧和熔池金属的同时，增强了电弧吹力，保证熔滴在全位置焊接时向熔池的稳定过渡，并阻止铁水和熔渣下淌，同时有较大的熔透能力。其抗风性能较强，4、5级风以下，不用保护也可施焊，所以其电弧具有吹力大、挺度高、熔透性好的焊接特性。 

　　（3）对管道的对口间隙要求不很严格，焊接的焊缝根部成形饱满，容易获得理想的背面成型，气孔敏感性小，还有较强的抗锈能力和抗潮性，只要包装良好，焊前一般不需烘烤，特别适于野外作业。 

　　（4）焊接过程熔池清晰，便于全位置操作，其操作技术单一，焊工易于掌握，容易获得高质量的焊缝，是比较理想的根焊材料。 

　　（5）熔敷金属的含氢量比较高，焊缝金属脱硫效果差，焊接时易产生裂纹。 

　　3 焊接工艺 

　　3.1 焊接材料 

　　输气管线停气联头中，我们使用的焊材一般选用伯乐管道专用纤维素焊条E6010，其化学成分和力学性能见表1。 

　　3.2 焊前准备 

　　将管子内外坡口边缘两侧20—25mm范围内的油污、锈、水和其它污物彻底清除干净，用角向砂轮机打磨出金属光泽。消除坡口内外两侧埋弧焊缝余高20mm以上。原管线内管壁受腐蚀地方一定要先用丙酮清洗、打磨、加热去氢等处理，消除焊缝产生裂纹、气孔等缺陷倾向。