长输管道安装焊接工艺选择综述

目录

第一章长输管道安装焊接工艺选择综述.............................3

1长输管道安装焊接方法的选择...............................3

2长输管道常用焊接方法的直流极性选择......................10

区焊接材料的选择..........................................11

4坡口形式的确定..........................................20

工预热温度、层间温度的控制...............................20

6焊接热输入量的控制......................................22

I后热及焊后热处理........................................23

第二章天然气长输管道施工工艺.................................24

1、主题内容与适用范围...................................24

2引用标准.........................................24

3长输管道施工工艺指导书编制内容...........................24

4、长输管道质量控制措施：................................45

5、安全保证措施...........................................46

6、主要施工机具的选择.....................................47

7、劳动力组合的基本要求：................................48

第三章管道焊接工艺...........................................49

一、管道焊接流程...........................................49

二、焊工资格...............................................51

三、焊接设备...............................................51

四、焊接材料...............................................52

五、施焊环境...............................................54

六、管道焊接...............................................58

七焊缝外观检查............................................65

八、焊缝缺陷修补...........................................66

第一章长输管道安装焊接工艺选择综述

长输管道安装焊接工艺的合适与否直接关系着管线的焊接量、施工效

率和投入成奉，关系着管线运行的安全性、持久性和经济效益。本文结合

焊接原理和实际经验，系统而又全面地介绍了长输管道现场安装焊接工艺

制定应考虑的一些问题，并给出了相应的指导性原则或建议，主要包括焊

接方法与极性的选择、焊接材料的选择、热温度和层间温度的控制、焊接

热输入量的控制、焊后及时后热和热处理工艺措施，以及坡口形式确定等

几个方面。

1长输管道安装焊接方法的选择

1.常用安装焊接方法及应用

目前，国内外长输管道常用安装焊接方法主要有焊条电弧焊（SW、手

工鸨极僦弧焊T1G、熔化极气体保护半自动焊，包括活性气体保护

STr6uffaceTensiollTransferTW自动焊、半自动熔化极僦弧焊MG、

半自动活件气体保护焊烟、自保护药芯焊丝电弧焊（FC酸、埋弧焊

（诩、熔化极活性气体保护自动焊㈣及闪光对焊啊等。上述焊接方

法中除闪光对焊外，其他焊接方法均已应用于我国西气东输管道工程中.且

主要以自保护药芯焊丝半自动焊和熔化极活性气体保护自动焊为主。

从国内外长输管道焊接施工情况来看，现场安装焊接主要采用不需背

衬垫板的全位置单面焊双面成形技术背衬铜垫板时根部渗铜对焊缝质量

的影响问题还有待进〜步研究），且每道焊缝从根焊（root怔一热焊（hot

wel@一填充焊（fill皿一盖面焊（cap皿1@。可采用单一的焊接方法

和单一的焊接方向，也可采用组合的焊接方法和不同的焊接方向。在全位

置单面焊双面成形技术中，根焊可采用传统低氢焊条进行向上立焊或高纤

维素型焊条进行向下立焊接来完成：或者采用半自动或全自动）熔化极活

性气体保sT醒进行下向焊接此技术由美国林肯电气公司研制开发）来完

成；或者采用脉冲特性电源控制的自动熔化极活性气体保护焊进行向下焊

如意大利而咱动外焊机根焊）来完成：可采用高纤维素型焊条来进行向下

立焊接来完成G般发生在采用全手工向下焊条进行焊接的过程当中）或活

性气体保护自动焊来完成散发生于内焊机根焊后进行活性气体保护自动

外焊过程中）：

对于填充焊及盖面焊，上述各种焊接方法均口丁采用，其中除采用传统

低氢焊条需进行全位置向上立焊外，其他焊接方法以及采用铁粉低氢型焊

条或商纤维素型焊条的手工焊一般都进行全位置向下立焊。此外，针对大

口径、厚壁管道，为便于采用双面焊成形技术，进一步提高管道安装焊接

速度，国外还开发了一种可在管道内进行根焊的高效活性气体保护的内焊

机，这种焊机进行内根焊时，由安装在液压内对口器上的份内部焊枪完成,

每个焊枪焊6口,其中介焊枪同时作业，焊接方向为全位置下向。如英国

性位置气体保护自动内焊机、美国CR（公司开发的全位置气体保护

自动内焊机。另外，最近管道科学研究院针对大口径管道焊接还开发出了

更高焊接效率的活性气体保护双焊炬自动外焊机，相信不久会广泛用于大

口径管道安装焊接施工当中。管道安装焊接采用流水作业方式，其效率很

大程度上取决于根焊道完成速度。目前在所使用的根焊技术当中，以内焊

机下向根焊速度最快，如对于西气东输工程用X7OX#JO16mil><21ran钢管环

焊缝焊接，根焊道的完成约需90110s仅指焊接时间）。其次是自动活性气

体保护外焊机根焊，如美国林肯电气公司开发研制的自动气体保护sT］外焊

机根焊、意大利RIV联自动控制焊接系统02NR理自动外焊机根焊。

焊接速度可高达2g25”min上述两类根焊虽焊接速度快，但因设备投

资较大、维修不便，加之在试用过程中对焊缝质量要求较为苛刻，使根焊

质量得不到可靠保证，故目前国内针对西气东输管道工程对其首次引进且

数量不多，也没发挥主力作用。再其次是半自动熔化极活性气体能源工程

焊接国际论坛1FWT2005（呆护sT】焊根焊，焊接速度可阈达15-20cn/min

接束是高纤维素型焊条向下根焊，一般焊接速度为1-15apzmin最后

是高纤维素型焊条或传统低氢型焊条向上根焊，速度一般为^12cn/mia

我们知道，传统低氢型焊条多以粗熔滴金属过渡，高纤维素型焊条以细熔

滴过渡。所以传统低氢型焊条更适于全位置的向上立焊，而高纤维素类型

焊条更适于向下立焊。冈而从焊接工艺上和焊接质量方面来看，针对根焊,

高纤维素型焊条晌根焊要优于传统低氢型焊条向上根焊。其优点是焊接速

度快、生产率岛、焊缝背面成形好、清渣容易，合格率可达9%左右，易

于实现流水作业。

对于前面提到的STTGuffaeeTensionTransfefIM技术，它是近几年

来针对根焊成形莉开发研制的一种技术，其相应sTI电源输出波形与常规的

CV0C工艺不同。sTI电源既不是恒流，也不是恒压，它是一种宽带、电流

控制的设备，它的输出是根据瞬间的电弧要求而产生的。在此电源的控制

下，熔滴实现表而张力过渡。进行sTT旱接时常采用910叱或c02（15%〜

2叱）Mr⑹5%〜8叱）作为保护气，旅焊时具有焊接过程稳定、焊肉厚、

熔敷速度快、焊缝含氢量低、飞溅较少、焊缝成形美观、热输入量小、变

形小及合格率较高95%左右）等特点，特别适于全位置下向焊接，目前广

泛应用于管道的安装焊接。

至于自动熔化极活性气体保护内根焊和外根焊，除具有一般活性气体

保护的特点之外，突出的特点是焊接过程稳定、效率高、成形良好，在对

缝质量满足要求的前提下焊缝质量较高，焊缝合格率可高达98%,此外工

人劳动强度低也是一个显著特点。

结合上面的数据、小同根焊技术特点并综台考虑质量、成本和进度问

题，一般情况下，对于小口径管道而言，值得推广的是高纤维素型焊条下

向根焊和SI畔自动活性气体保护焊下向根焊技术。对于大口径管道值得推

广的是活性气体保护全自动下向根焊技术。高纤维素型焊条向上根焊多用

于管线连头焊接和返修焊接当中。碱性焊条向上根焊目前一般/卜采用，

多用于管线维抢修焊接当中。对于鹏极瀛弧焊向上根焊，虽根部焊道的质

量较好，但因成本高、效率低，目前在大口径长输管道安装基本不采用。

对于填充盖面焊，小管径管线安装焊接以药皮焊条包括铁粉低氢型下向焊

条利高纤维素型向下焊条）手工焊和自保护药芯焊丝半自动焊为主；大管

径、厚壁管线安装焊接以自保护药芯焊丝半自动焊和高速熔化极活性气体

保护自动焊为主，焊接方向均采用向下操作技术。手工焊因其操作灵活、

适应性强在管线安装焊接中必不可少。自保护药芯焊丝焊接因其抗风能力

强、保护效果好、全位置成形好、焊接质量高、熔敷效率商及适于全位置

向下焊接等优点有着强劲的发展潜力和空间，是目前管道施工的一种重要

的焊接方法。自动熔化极活性气体保护焊因其较好的焊缝成形和质量、较

高的效率、较低的劳动强度等突出特点，相信在将来高强度、大口径、厚

壁管线安装焊接中会逐渐占据主导地位，目前其重要性在两气东输工程中

已经证实。有代表性的相应焊接设各有：可进行手工焊和自保护药芯焊丝

半自动焊的美国林肯电器公司生产的lincoln»40核功能电如23髓丝

机成套设备和四川熊谷电器工业有限公司生产的熊谷ZD7—5理多功能逆

变电源+-9%趟机成套设备：用于自动熔化极活性气体保护焊的美国

CRC公司的自动外焊机、英国NZREAS叫动外焊机、意大利IW全自动控制焊

接系统02NR理焊机及管道科学研究院自行研究开发的JW-200理自

动外焊机等。此外，采用双丝或多丝埋弧焊进行填充、盖面焊早已开始应

用于双联管、三联管焊接当中。目前这些焊接设备均应用于西气东输管道

丁程当中。这里还需特别提及的是闪光剥焊，闪光接触对接焊简称闪光焊

啊，也是管道安装焊接中应用较为广泛的自动焊接技术。对于其他焊接

方法，如自保护药芯焊丝全位置自动焊、多焊炬自动焊，相信不久的将来

会应用于管道安装焊接当中。

1.发装焊接方法选择需要考虑的问题及选择原则

1.2焊接方法的选择要考虑的问题

长输管线安装焊接方法的选择通常要考虑到以下几个方面的问题：

1）焊接施工技术规范要求及其他要求。

2）钢管的类型、级别及其规格。

3）国内外管线安装焊接施工经验。

4国内外焊接设备和焊接材料性价比情况，以及各种焊接方法的特点。

5）施工现场的地形地貌、焊接位置、方向和焊接环境包括焊接环境温度、

湿度和风速）。

。输送压力和介质性质。

7）施工队伍素质利设备拥有状况。

S现场安装焊接方法的适应性及焊接质量情况及要求包括焊缝成形状况、

焊接质量合格率、焊缝表面质量要求、无损检测要求、常规理化性能要求

及特殊性能要求）。

9安装焊接施工效率及其经济性。

10相应焊接操作技术掌握的难易程度。

11）相应焊接设备及其配套装置的再次投入所需成本。

12焊接新技术的推广使用要求。

相应焊接设备及其配套装置故障率及维修难易程度和维修费用。

焊接用气体的现场供应情况。

1?对人员健康、周围环境的影响及相应法规和管理规范的要求等。

这1防面需要焊接技术人员全盘综合考虑，进而选定合适的焊接方法

和合适的焊接设备。

1.2.猾接方法选择原则

（1）焊条电弧焊优先原则对于管线直径不太大如60%n以下），而且管线长

度不很长如100kn以下）的管线的安装焊接以及其他焊接方法难以进行的

场合，焊条电弧焊应作为首选考虑。在这种情况下，焊条电弧焊是最经济、

最可行的焊接方法。与自动焊相比，它需要的设备和劳动力少，维修费用

低，施工队伍技术比较成熟。此外，操作灵活、各种位置适应性强，其向

下直焊和向上立焊的有机结合及高纤维素型焊条良好的根焊适席性，在很

多场合下仍是其他焊接方法所不能代替的。焊条电弧焊用于安装焊接已有

5年以上的历史。各种焊条、各种操作方法在技术上都比较成熟。API51X70

级以下各种钢级的管道焊接积累了大量资料，质量评定简单。当然，对于

高强度级别钢管的焊接，还应注意焊条和工艺措施的选择和控制。当焊接

遵循相应的管线焊接施工验收规范，使用经培训考试合格的焊工和进行

10%射线探伤时，就有可能使全部的焊缝返修率控制在1%以下。由于成

本和维护费用较低，加上质量有所保证，焊条电弧焊在过去一直是大多数

项目承包商的第一选择。

②埋弧焊优先原则管子的埋弧焊是为管道专设的管子焊接站进行的。如果

在靠近现场处将两根管子焊好，可将干线上的焊缝施工数量减少4叱〜

50%,极大地缩短铺设周期。埋弧焊用于安装焊接的高效率、高质量是显

而易见的。尤其对于直径较大606ml以上），壁厚超过9.5m的管线，在铺

设距离很长时（100kirUX±）,出于经济上的原因，通常首先考虑采用埋弧

焊的方法。但是具有一票否决权的是运输双联管或三联管的道路是否可行,

路况是否允许，有无运输长于25n双联管的条件，否则埋弧焊的使用将无意

义。因此对于大壁厚的长输管线在运输以发路况均无问题时，以埋弧焊进

行双联管或三联管的方法是项目承包商的最佳选择。

③熔化极气体保护焊优先原则对于直径大于60%m壁厚较大的长输管线

在埋弧焊使用条件受到限制的情况下，为获得施工的高效率和高质量，往

往首先考虑熔化极活性气体像护焊。气体保护焊可以是自动的，也可以是

半自动的。该方法已使用近3降了，对于世界上大直径管线，包括陆上和

水下管组都得到广泛认可。该方法广泛被采用的重要原因是安装焊接质量

可以得到保证，尤其是焊接高强度等级的管线。由于这种焊接方法含氢量

低，加上焊丝的成分和制造要求比较严格，如果韧性要求高或管线用于输

送酸性介质，以这种方法焊接高级别的钢管可获得稳定的焊接质量。F呦

熔化极活性气体保护焊因其较高的焊接施工效率和自保护药芯焊丝半自

动焊相比可提高25%以上，对于毋10t6ml管线焊接可达6QI厂1,枷组天）

和焊接质量合格率可高达9%以上），目前在西气东输管道工程中已扮演

重要的角色。值得注意的是，与焊条电弧焊相比，熔化极气体保护焊系统

的投资大，设备和人员要求高，必须考虑所要求的高级维护，要考虑配件

和符合卫生要求的活性气体的供应。另外，气体保护焊抗风能力差通常小

于2ip/s）,也应引起我们足够的重视。

④药芯焊丝电弧焊优先原则药芯焊丝电弧焊是〜种发展较快的安装焊接

方法，该方法具有较高的技术经济指标，其表现在焊接生产率高和手工向

下立焊相比焊接施工效率可提高3%,对于》1016mi管线焊接可达4Q1口

/机组天）、焊缝合格率较高可商达95%以上）、工艺性能好，利于实现

机械化和自动化，并适于各种位置和全位置焊接而被广泛采用，得到美国、

日本、前苏联和我国等国家的高度重视。其与焊条电弧焊相结合，用于大

直径、大厚壁钢管的填充焊与盖面焊，是一种好的焊接工艺。目前，半自

动自保护药芯焊丝焊接因其抗风能力强、焊缝含氢量低、效率高等优点广

泛应用于野外管道焊接。

（5）闪光焊优先原则该方法在前苏联和欧洲一些国家用得较多，我国近几年

对其在国内管道工程中应用的可行性作过深入的研究，目前尚不具备充分

条件引进该焊接方法。

2、长输管道常用焊接方法的直流极性选择

长输管道用焊接方法选择焊接电源多为直流电源，这里结台电弧原理

和一般焊接要求对各种焊接方法给出其极性选择规律。我们知道，根据电

弧的产热机理及能量平衡理论，熔化电极焊条、焊丝）和焊件的热量主要

来自于阴阳两极区的产热，而弧柱区的产热主要用于平衡弧柱区的热损失,

其对电极焊条、焊丝）和焊件辐射的热量仅约1叱。对于小熔化极电弧焊,

阴极区产热Qm邛日极区产热Qm,对于熔化极电弧焊，阴极区产热Qn)>

阳极区产热Qn)o一般焊接时，要求母材获得更多的热量，以得到足够的

熔深，减小变形；薄板焊接时要求得到较少的热量，以防烧穿。故而结合

前述理论，对长输管道安装用焊接方法，采用直流特性电源极性选择原则

如下所述：

对于不熔化极焊接方法手工鸨极氨弧焊，从减小鸨极烧损程度韵角度考

虑，宣采用直流正接鸨极接⑷。

对于熔化极焊接方法自保护药芯焊丝半自动焊和高纤维素型焊条根焊

时除外)，宜采用直流反接焊丝或焊条接工夕。自保护药芯焊丝半自动焊

采用直流正接焊丝接阳，主要考虑的是获得较大焊丝熔敷速度，进而提

高施工效率。国内外开发的相应焊接设备也依此前提而开发研制并生产。

在这种情况下，焊丝因其电流密度大也有足够的熔深能力，碱性的药芯成

分可获得含氢量较低的焊缝。事实上采用自保护药芯焊丝焊接的焊缝含氢

量较低。纤维素焊条根焊时宜采用直流正接焊条接⑷，主要考虑的是获

得较大焊条熔敷速度和较大的电弧吹力，进而获得良好的背面成形和一定

的焊肉厚度，有利于防止烧穿。这里要补充说明的是，对于熔化极电弧焊，

与直流正接相比采用直流反接时，阴极斑点在熔池表面，电弧稳定。熔滴

温度低，焊缝含氢量低。

3、焊接材料的选择

焊接材料的选择是长输管道安装焊接要考虑的一个重要方面，长输管

道用焊接材料选取的台适与否直接关系着管线安装焊接质量、施工效率和

经济效益。长输管道用焊接材料广义上包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体，

狭义上特指焊条和焊丝。

3.取输管道用焊接材料

3.1.舞条

长输管道焊接用焊条目前多采用全位置下向焊焊条和传统的低氢型焊

条，其执行标准为0/T511"199aG^/T5118—1995.内的A51-9利

儆SA5.A9等。全位置向下立焊焊条分为两类：一类是高纤维素型的基

于管线钢CS哈量较低，可以考虑使用），这种焊条焊接工艺性能好、

熔渣量少，并且吹力较大，防止了熔渣和铁液的下淌，而且有较大的熔透

能力和较快的熔敷速度，在各种位置单面焊双面成形效果好，适于根焊和

热焊。另一类是铁粉低氢型下向焊条，该焊条凝固速度快，铁液流动性和

浸润性好，伞位置焊时小易下淌，焊后焊缝金属韧性好、抗裂性好，适于

各层的下向焊接。对于传统的低氢型焊条因其全位置向上根焊时，工艺性

能一般、引弧困难、电弧稳定性差、飞溅较大、背面成形差、易产生气孔,

故目前一般不再采用；而是用于维抢）修和返修焊接填充盖面焊当中。有

代表性的如四川庆西洋公刊牛产的胆070（田丁51181995E5015）>

CHE557Gx田ZT5118-1995E5515）o上述常用高纤维素焊条规格一般为

8.2nm毗.Oran）铁粉低氢型焊条规格一般为蝉.（M普通低氢型焊

条规格一般为82ram一般来讲，嘶V0.2）&413ME崎俞油、输水管道于

线焊接可选择高纤维素型焊条进行各层焊接；输气管道或嘶5>415MP瑜油

管道干线焊接可采用高纤维素型焊条根焊、热焊来氢型下向焊条填充、盖

面的复台工艺。

3.1.我旱丝

焊丝是焊接时作为填充金属或同时作为导电的金属丝，它是长输管道

用埋弧焊、气体保护焊和自保护焊等各种工艺方法的焊接材料。目前，长

输管线用焊丝分为实芯焊丝、药芯焊丝两种。

(1)实芯焊丝长输管道焊接用实芯焊丝主要有两类：一类用于埋弧焊；另一

类用于熔化极活性气体保护焊。埋弧焊用实芯焊丝执行标准有GB/T

5293—1999,有低镒焊丝，如HO8A女牺川大西洋公司生产的cH^s0旱丝)

配合高镒型熔炼焊剂，用于低碳钢及强度级别较低的管线钢焊接；中镒焊

丝，如HOHMnAHlOMnSi,配合高镒高硅低氟型熔炼焊剂主要用于管线钢焊

接，并可配合低镒焊剂用于低碳钢焊接：中镒焊丝，如H03Vh2Si、H0aVh2SiA

用于管线钢焊接；NhM焊缝，如HOMVbAHOaVHVbrm配合低镒中硅

中氟型熔炼焊剂、氟碱型烧结焊剂或硅钙型烧结焊剂，主要用于强度级别

较高的管线钢焊接。埋弧焊实芯焊丝的直径，一般在116.4m前围以内。

活性气体保护焊用实芯焊丝的执行标准有即T14947—199481

1Q-1995,A\S5.18-呻和A\S5.28一^9第，最常用的焊丝有H0M2SiA如

相当于⑨一丁8110ER49ml),它具有良好的焊接工艺性能，适宜于焊接

《500VP由勺管线钢。当焊接强度级别较高的钢种时，则应选择含的焊丝，

例如，国产HICMnSiM焊丝和执行美国标准AAB5.18ER70X勺锦泰公司生

产的JM-58厚丝、KHLERsG3一聘丝和执行美国标准AKA5.28ER80^-G

的锦泰n卜」&旱丝等。常用焊丝的规格为009ram>1.(MU棚.2n喈。

②药芯焊丝近年来，随着长输管线向着高强度、大口径、厚壁化方向发展，

传统的于工焊焊接方法已逐渐被半自动焊和F励焊焊接方法所取代，其中

以半F呦焊应用发展最为迅速，与之而来的是药芯焊丝得以迅猛发展。药

芯焊丝所以能得到如此的重视和发展，与它自身的许多特点是分不开的，

表现在：熔敷速度快，焊接生产率高；与实芯焊丝相比，药芯焊丝电弧软、

飞溅小，焊接工艺性能好、熔深大、成形美观，综合成本低。药芯焊丝按

焊接时保护方式的不同可分为气保护药芯焊丝和自保护药芯焊丝，其中自

保护药芯焊丝以其特有的优越性在长输管道中广泛应用，执行标准有由T

17493~1998FDA\SA299&有代表性的有砰型例如，天津金

桥jL29Ni胆.Oral娓丝、美国郝伯特HBW81N1啦.Ottn焊丝）、73-

Ni鳏口7B—K理林肯也0袒.Oran焊丝）等，这种焊丝全位置操作性能好，

熔敷速度快，同时焊缝金属韧性好，但焊缝金属在焊态下粗大的柱状晶组

织的出现，使得其焊缝金属冲击韧度在焊态与热处理之间，多层焊和单道

焊之问有很大的差别。因此采用理自保护焊丝焊接时，应严格控制焊接

参数、热输入量、焊接道次以及每道焊层的厚度等。

3.1.褓护气体

长输管道的安装焊接多采用CO汽体保护焊和氧化性混合气体保护焊，

即所用的气体为C02C02书寸或CO2M十02其中惰性气体如Ar）在熔化极

气体保护焊巾的作用是把电弧和熔化金属周围的空气排开，以免空气中的

有害成分影响电弧的稳定性和液态金属被污染。其他非惰性气体如COZ

02也能用来作为熔化极气体保护焊的保护气体。其前提是这些气体虽然能

与被保护液体金属发生某些冶金反应，但在焊接过程中可以创造条件使这

些反应的后果不至于造成对焊接接头的危害。如采用C0作为保护气体，虽

然在焊接过程中C0在电弧的高温下分解出0笏口CQ进而使F率化生成FeO

和可能导致气孔，但这一不良影响可通过在焊丝中加入适量的Si、M等脱

氧元素来予以解决。

研究发现，保护气体成分和流量对焊缝成形有一定的影响，成分和流量

H同，焊缝中含氧小同，焊缝成形不同，缺陷几率也不同。如进行m

体保护焊根焊时采用纯coz乍为保护气体且流量偏大时，因co盼解吸热作

用焊缝冷凝加快，铁液流动形变差，致使正面焊缝易形成山脊形。在随后

的焊接过程中其凹陷处易导致未熔合、夹渣等缺陷，背面焊缝易导致假熔

现象，这一问题在施焊环境温度较低和热输入量较低时表现尤为突出。此

外，焊缝因快速冷凝易导致焊缝中产生气孔。若采用C02书寸混合气体如％Q

(15%—2叱)番氏，(85%〜80%)可改善铁液流动性，获得良好的焊缝成形,

母村与焊缝过渡良好且焊缝中含氧量低，焊缝冲击韧度好。这一点在选择

保护气体成分和流量时应引起重视。

3.1.猾剂

对于焊剂的选择主要考虑焊剂的类型、焊剂与焊丝的匹配特性、焊剂

的冶金性能和工艺性能。此外焊剂的粒度、含水量、机械夹杂物、硫磷含

摄也应予以考虑。从改善焊缝性能的角度考虑，可选择高碱度焊剂。但应

注意，当碱度超过某一临界值时，再提高碱度则会导致焊缝韧性下降，如

下表所示。表中，采用碱度最高的SJ10猾剂，焊缝韧性并不高，这主要是

因为刘于管线钢焊接，要求较高的焊接速度，特别是在厚板(12.7nn)小开

坡口、个留间隙的焊接条件下，工艺性能恶化，焊缝表面出现气孔、麻点,

焊缝中氧化物夹杂物明显增多，导致韧性下降。因此，合理选择焊剂，对

提高焊缝韧性有重要意义。

3.张输管道用焊接材料选择原则

这里的焊接材料特指狭义上的焊条和焊丝，其选择原则主要考虑以下

几个方面：

(1)焊缝金属与母材的强韧性配合近些年来高强管线钢越来越多地应用于

油气管道工程。这些高强管线钢面临的一大难题是最佳强度与韧性的匹配。

以达到管道设计的要求。同时，一些公认的但非强制性执行的工程关键性

评价规范如管道环形焊缝缺陷规范API110输录屋）都是假设管件金属与

焊缝金属的屈服强度是相等的。这样，断裂驱动力实际取决于焊缝金属屈

服强度的高匹配焊缝金属强度高于母材强度的配台）、等匹配焊缝金属强

度近似于母材强度的配合）或低匹配焊缝金属强度低于母材强度的配合）

的程度。也就是说，在焊缝与母材的匹配上希望焊缝金属与母材金属有相

等或近似的强度，而且有足够的韧性来保证。环形焊缝实现高强度匹配、

等匹配或低强度匹配的决定因素是焊接材料的选择。一般来讲，高强或等

强匹配焊缝拉伸试样断裂发生在母材的热影响区处，低强匹配焊缝拉伸试

样的断裂发生在焊缝金属处，这是因为完成的焊缝在冷凝过程中使得高强

匹配的焊缝金属强度比低强匹配的焊缝金属强度高很多。

另一方面，从低温冲击韧度角度考虑，在多年的强韧匹配试验过程中，我

们对比分析了大量焊接接头的冲击数据值包括焊缝中心和熔合线处冲击

值），得知从一般意义上来讲，高强或等强匹配方式的焊缝一2aQ中击韧

度值易满足相应技术规范要求，而低强匹配焊缝的一20c冲击韧度值难以

做到。我们分析导致这一结果的原因在于：完成的高强或等强匹配焊缝冷

凝收缩引发的塑性变形主要由母材来承担，而低强匹配焊缝冷凝收缩引发

的塑性变形则主要由焊缝来承担。也就是说低强匹配焊缝对应一2。Q中击

值较低的原因在于其焊缝塑性储备4i足。同时还得出同一焊缝铸态的焊缝

中心处的一20*6中击值一般比受微合金化控轧母材影响较密切的熔合线处

冲击值低。为此，低匹配焊缝选材时应选择含有提高低温冲击韧度元素的

焊接材料，如西气东输管道工程自保护药芯焊丝焊接时，为获得要求的低

温冲击韧度值，宜选择E7KIB一型焊丝如HK\RT81N四.（M,而不

宜选择E71T8-K理焊丝如Lincoln皿0配（M便是如此。事实上，小论

何种匹配方式，选用含Ni焊丝均有利于提高焊缝的低温冲击值，如美国阿

拉斯加管线对班Q型工X7喈线钢焊接选用中性焊剂匹配，含Ni焊丝可使

焊缝一29。霰小冲击吸收功达47J,-46C最小冲击吸收功达27J。低强匹配

焊缝金属〜般不会造成管体金属的屈服，其焊缝金属产生断裂或有效截面

积屈服决定于焊缝金属的韧性程度。无论采取哪种配合方式，都应关注焊

缝金属的韧性，尤其是对低强焊缝金属韧性应给予更大的关注。由于低强

焊接接头所需的裂纹尖端开厂位移量E要比等强和高强焊接接头大，

如果低强焊缝金属能保持达到所需变形的韧性，那么就可以在环形焊缝中

使用。对丁焊缝金属的商强匹配也应有全面的认识。有人认为，焊缝中不

宜出现焊缝金属强度比母材强度低的现象，因为这样可能会产生由焊缝应

变部位引起的不稳定断裂。然而，对高强钢的早期研究证明：焊缝强度高

不总是件好事，因为使用高强度焊缝金属往往会提高焊缝金属对冷裂纹的

敏感性，而降低其断裂韧度。综合大量的试验研究，把开发管线环焊缝所

用焊材确定为管道最小抗托强度原则：即除非有足够的韧性，未稀释纯焊

缝金属所具有的抗拉强度应至少等于规定的用于所遵管道材料等级的最小

抗拉强度（SM©。一旦这种要求被满足，焊缝金属自身的高强比，可具有

足够高的实际屈服强度。

这里还要引起重视的是，对于同一类型不同级别的钢管对接，选择焊

接材料时以强度级别低的管材为基准。

②焊缝缺陷在焊接材料选择时，除考虑焊缝金属与母材的强度配合外.把

环焊缝中的焊接缺陷的数量和尺寸控制在有关规范规定的范围之内，并尽

量减少焊缝金属中扩散氢含量是十分重要的。管线环形焊缝中的主要缺陷

是气孔、夹杂、夹渣和根部区的咬边。焊缝缺陷是除焊缝金属强度匹配之

外，影响焊缝金属所需要的韧性值的最重要因素，为此应尽量选择工艺性

能良好的焊材。

@熔敷率不同类型和规格的焊接材料的熔敷率是不同的。熔敷率的大小影

响着焊接速度，间接影响管线安装施工效率，所以从工程经济效益的角度

来看，不同焊接方法的不同材料选择对管线施工效率和经济效益影响很大,

是必须考虑的重要因素。统计数据表明，焊丝的熔敷率可达90%,而焊条

的熔敷率通常为5叱〜55%,自保护药芯焊丝的熔敷率一般在75%左右。

@工艺性能焊接材料的工艺性能包括引弧和稳弧性能、电弧吹力和挺直

性、铁液的流动性、熔渣的粘度、吸潮性、全位置的成形情况、脱渣性及

飞溅率等。工艺性能的好坏，一定程度上影响焊接接头的质量和焊工操作

水平的更好发挥，工艺性能的好与差体现在整个焊接操作过程当中。多年

的工作实践证实，类型不同或类型相同但生产厂家不同的焊接材料，其操

作工艺性能有很大的小同。即便是同一生产厂家生产的同一类型的焊接材

料，因批号不同，其操作工艺性能也会不同。因此，在所完成的焊接接头

理化性能符台要求的前提下，筛选出工艺性能良好的焊接材料对控制管道

安装焊接质量十分重要。

(3熔合比焊缝的力学性能决定于焊缝及实际的化学成分与组织。同一焊材

焊接同一管材时，坡口形式不同，导致熔合比不同，进而使得焊缝的化学

成分与组织4祠，焊缝的性能不同，因而选择焊接材料时要考虑熔合比对

焊缝质量的影响，进而获得理想的埋化性能。

⑥性价比在保证良好的操作工艺性能和焊接质量要求的前提下，应尽量选

择国产焊接材料，尽可能地选择多家焊接材料进行工艺评定和安装焊接，

从而利于焊接材料招投标工作的良性发展，进而降低管线安装用焊接材料

的投资成奉。

⑦特殊性能要求随着管道工业的不断发展，管道安装条件的苛刻化也对焊

接材料的选择提出了特殊的要求，如极地、高寒地带的油气的开发，要求

管线有更高的低温韧性，较低的韧性转变温度及良好的焊接性；沙漠、戈

壁、沼泽地等油田的开发。要求管道减少或取消中间泉站、加热站和人为

管理系统，实现管道的高压、长距离输送，管道应有足够的强度和韧性；

海洋油气田的开发，要求管线厚壁化。随着海水深度的增加，厚壁化的趋

势越加明显，这就要求管道应有可靠的性能，如强度、韧性及抗疲劳断裂

能力等；含9H2邻口氯化物腐蚀介质的油气田开发，要求管线有较好的抗

应力腐蚀6C0和抗氢致裂纹印。的性能；煤浆、矿浆等固液两相体的输

送，4次要求管线有较高的强度和韧性，而且应有较好的耐磨损性能。因

而，焊接材料的选择还应考虑上述特定场合下的相应特殊性能的要求。此

外，焊接材料的选择还应考虑现场安装焊接拘束情况、适用对象特指干线

焊接、连头焊接及返修焊接）对人身健康和周围环境的影响以及焊接材料的

高原反应现象。从格一拉格尔木电萨）管线焊材使用情况的反馈信息获

悉.当施焊位置海拔高度超过3800n时，随着海拔高度的增加，低氢型焊接

材料在时钟40卜8:0值的位置，出口晒孔倾向性增加。产生这一现

象的主要原因，我们初步分析认为是由于随着海拔高度的增加，大气压降

低，依据化学平衡的移动理论，则药皮或药芯中碳酸盐分解程度加深，熔

渣中自由的F&容量增加，进而使得熔池冷凝结晶过程中汽产生量增大，气

孔倾向性增大；同时，大气压降低，电弧分散度加大使得电弧力减弱，CD

分压降低使得气体保护效果变差，进而易导致防孔。至于更深层次的原

因还需进一步的探讨与研究。通过多年的焊接工艺研究与评定经验得出，

国内管道安装焊接时，一般来讲选择焊接材料时常以根焊采用“软层过渡”

和其余焊道采用“等强或高强度配合”为指导思想，以“高纤维素型焊条

根焊、热焊书氐氢型焊材填充、盖面”为配合原则。对于高强度、大门径、

厚壁管线选择焊接材料时还要考虑活性气体保护焊用焊接材料的问题。

4、坡口形式的确定

坡口形式将影响坡口加工时切削加工的金属量和难易程度、焊接材料

的消耗量、熔池中气体逸出的难易程度、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析

的严重程度和焊缝的成形情况及缺陷裂纹、气孔、夹渣等）几率。一般情

况卜，壁厚不大于勺管线安装焊接选取的管端坡口形式为该；壁

厚＞13ran时视具体情况可采用该、vY取uY取状队犍、对眩及其他的

坡口形式。一般来讲，手工焊和半自动焊接方法多采用该坡口，自动外焊

时多采用砸、u、形、呢坡口，当考虑进行内根焊时多采用X彩、影坡

口。此外，选定坡口形式时还应考虑到所选择的焊接方法的可达性，这一

点对活性气体保护F励焊尤其值得注意。

5、预热温度、层问温度的控制

目前，我们多使用的管线钢如X52X6QX6*X7幅于微合金化控轧

钢。其&珠质几素含量较低，故对于热裂纹问题，焊接时热影响区一般

不会出现液化裂纹，这里虚重点考虑焊缝中的结晶裂纹问题。为避免这方

面问题，可以通过挑选&哈量低的焊利来予以克服。由于管线钢中含碳

量较低，为保证其强度，其中加入了一些沉淀强化和固溶强1所2005能

源工程焊接国际蛇坛化兀素，这些元素提高了淬硬性，所以有一定的冷裂

纹倾向。我们知道，管线安装焊接时，焊接接头的组织利性能在很人程度

上取决于金属在80g50（1喘度区间的冷却时间。当焊缝和热影响区金属

快速冷却时，容易导致焊缝高强度、低塑性、低韧性和冷裂现象，此外管

道现场安装焊接时，焊缝处尤其是单面焊双面成形焊时根部会产生较大的

附加应力和收缩内应力，加之散热快，将进步促成冷裂。因此，在给定管

道壁厚条件下，可通过对焊接处采取预热的方法来控制焊缝近缝区的冷却

速度，以获得较好的接头力学性能。管道安装焊接预热温度范围的终定时

应综合考虑在理论计算结果指导下的斜城口焊接裂纹试验和插销试验及

其他相关焊接性试验的结论、所选择的焊接材料、现场施焊环境状况包括

焊接环境温度、湿度、风速等）、管子的对口吊装情况、热输入量、管体防

腐材料的特性及母材组织性能变化规律，以及管段的规格等诸多因素。在

较为苛刻和不利的条件下可适当提高预热温度的映值。除了控制预热温度

外，对于厚壁钢管的多层焊.还要考虑层间温度的控制问题。控制焊道层

间温度，可控制近缝区的冷却速度。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。此外，层问温度的控制范围还应

考虑管体防腐材料的特性，对于埋弧焊还要考虑焊剂熔渣的碱度有论文反

映，对于中性焊剂和碱性烧结焊剂，在焊接参数相同的条件下为获得较高

的冲击韧度，应降低层间温度；对于酸性烧结焊剂，为获得较高的冲击韧

度，则应增大层问温度）。一般意义上来讲，层间温度下限值应高于预热温

度下限值，但由于管道环焊缝焊接多采用不同的焊接材料和焊接方法进行

组合的焊接上艺，故而层问温度下限值可以规定低于预热温度下限值，具

体情况应通过试验结果来定。

6、焊接热输入量的控制

焊接热输入量不仅通过改变熔池和热影响隧的过热程度、加热速度、

高温停留时间、接头的冷却速度而使晶粒尺寸及组织相变特性发生变化，

还町通过改变熔合比而影响焊缝化学成分，从而使焊缝金属的韧性发生变

化。此外，焊接热输入量的大小还影响焊接效率。因而合理调整和控制焊

接热输入量，可在很大程度上改变焊缝金属的韧并影响管线安装施工的经

济性。焊接热输入量的确定需综合考虑母材成分、焊接材料类型、对药皮药

芯、焊剂）的冶金反应和保护气体保护效果的影响，以及焊前预热状况、层

间温度控制情况、管子规格、焊丝条）直径、热影响区的脆化和软化倾向

及所希望的组织和力学性能等因素。研究发现，对于常用的焊接方法，热

输入量减小时，缺陷出现几率增大；热输入量增大时，焊接熔池金属容易

过热，易于形成粗大的柱状晶，焊缝金属的韧脆转变温度均升高。但在埋

弧焊时，当焊接热输入量超过一定值后，焊缝金属的韧脆转变温度反而有

下降的趋势。分析认为，主要是由于减少了拘束应力而使应变时效脆化程

度降低的缘故。

一般来讲，对脆化倾向和冷裂倾向较小的钢管，焊接热输入量没有严

格的限制：对淬硬倾向较大的钢管的焊接，焊接热输入量应偏大一些，但

热输入量小能过大，以免增大过热倾向。对于有脆化倾向的钢管焊接，热

输入量可适当小些，但热输入量小能过小，以免增大冷裂倾向和未熔合、

未焊透以及成形不良等缺陷几率。

此外，对于管道安装焊接，热输入量的确定还应考虑施焊位置、焊接

道次、每道焊层厚度、焊缝成形和熔滴的过渡形式。一般来讲，同种焊接

材料施焊时，在热输入量许可范围内，仰焊位置热输入量应适当小些，平

焊位置热输入量应适当大些。填充焊热输入量稍人于盖面焊热输入量。要

求的熔滴过渡形式不同，其相应热输入量也应不同。热输入量的大小与勘

有直接关系，故从事焊接工艺研究和评定时，可利用已有的模拟焊接热影

响区连续冷却转变图（SHFffl）来初步确定热输入量的范围，对于新钢种则

可通过焊接热模拟试验来确定合适的热输入量。

7、后热及焊后热处理

焊后后热包括焊后及时热处理（15g250c保温）及消氢处理（30g

4O0C保温），这足防止冷裂纹产生的有效措旃之一，而且采用后热还可降

低预热温度，有利于减轻焊工劳动强度。这一措施在管线安装焊接时应酌

情考虑。目前，对于幻皿下级别的钢管焊接，不采用这一措施也可以获得

良好质量的焊接接头。目前管线安装焊接后一般不进行热处理，原因在于

管线钢中含有一些沉淀强化和固溶强化元素，焊后若进行热处理有一定再

热裂纹倾向，故为防止再热裂纹焊后一般不进行热处理。目前，一般情况

下进行管线安装焊接时通过采用我们个体能承受的焊前预热低级别的管

线钢可不需预热）和层间温度控制工艺，焊后不进行热处理即可获得所要求

的力学性能。但对于某些材料用来在高寒地区施工时，由于管线钢中的沉

淀强化和固溶强化元素，提高了淬硬性，当焊前预热和层间温度控制难以

起更大作用时，焊后有必要对焊接接头进行一定规范的热处理，以保证焊

接接头的组织和性能。焊后具体采用的热处理工艺应结合管焊）材的成分、

焊缝及其热影响区相变特性，以及所希望的焊缝组织和力学性能等情况而

定，这里不展开叙述。当然，管道安装焊接工艺确定除需考虑上述外方面

的因素外，还需考虑其他方面的一些因素，如对口质量与速度问题、偏吹

问题。现场施工工艺如流水作业方式及衔接性、焊接操作工艺、焊接应力

变形与裂纹延迟问题等。这里我们不再一一论述。

第二章天然气长输管道施工工艺

1、主题内容与适用范围

1、1本标准规定了长输管道的材料验收，管道的拉运布管，加工和组

装，管道焊接，通球扫线，线路斩立桩施工，阴极保护施工，穿越工程等

的工程施工工艺要求。

1、2本标准适用于长输管道的安装。

2引用标准

2、1《长输管道线路工程施工及验收规范》

2、2《长输管道站内工艺管线工程施工及验收规范》0J4OO2—9。

2、3《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》（因400&90）

2、4《管道下向焊接工艺规程》6W071V3

3长输管道施工工艺指导书编制内容

长输管道工程施工的基本程序为：设计交底一测量放线-清除障碍一修

筑施工便道一开挖管沟一钢管的绝缘防腐一钢管的拉运、布管一管道的组

装焊接T无损探伤T防腐补口补漏T管道下沟一回填及地貌恢复T分段吹

扫及测径一分段耐压试验一站间连通一通球扫线一站间试压一穿跨越一阴

极保护施工一立桩预制安装及竣工验收。

3、1施工准备阶段：

3、1、1施工技术准备

在施工图纸等技术资料到位，工程专业技术人员应编制详细的施工组织

设计或施工方案，报甲方代表审批。同时组织相关人员进行技术交底，使

操作人员明确技术要求。编制焊接工艺评定，确定焊接参数。同时对焊工

进行岗前培训，合格后才能上岗。编制公路、铁路穿越方案；河流穿跨越

方案；弯头、弯管制作程序文件；管道通球、耐压试验方案等文件。

3、1、2施工机具及材料准备：

(1)在长输管道的施工中，需用的机具设备有挖土机、焊机、吊车、

下管机等设备，其中焊接设备是施工机具中的一种重要设备，它是保证管

道施工质量的关键。焊机在使用中应保持性能稳定，有较强的移动方便性。

(2)材料验收：长输管道用的材料和管件应具备出厂质量证明书或其

复印件，各种性能技术指标应符合现行有关标准的规定。如无出厂质量证

明书或对质量证明书有疑问时，应对材料和管件进行复验，合格后方可使

用。

焊接材料的选用应根据母材的化学成份、机械性能和使用条件等因素综

合考虑。

防腐材料应符合现行的有关防腐规范的规定。成品防腐管材进入现场

后，应检查其绝缘度、外观、长度、管口的切面和管中心垂直度、壁厚、

材质、坡口等。

3、2设计交底及测量放线

3、2、1施工前，工程项目进行图纸会审，由设计单位做技术交底和

现场交底，明确以下有关向题。

(1)固定1K准点的参考物的有关数据和位置。

(2)施工带内地下构筑物的位置，办理有关手续和处理意见，并说明

施工有关技术要求。

3、2、2测量放线：

(1)测量放线前，必须对施工图纸进行现场核对，根据施工图纸进行

放线，打百米桩及转角桩，并撒白灰线。控制桩上注明桩号、里程、高程。

转角桩应注明角度、外矢矩没切线长，在地形地势起优段和转角段方打加

密桩。

(2)放白灰线前，应查对和补充平面转向桩与纵向变坡桩，并设好护

桩。

(3)当敷设管线与地下构筑物或其它隐敝工程的交叉时，放线时在交

叉范围作出明显标志。

(4)根据设计规定，需选用不同壁的厚管材及防腐绝缘等级时，应在

分界点上作出明显标志。

(5)管道施工占地宽度应由业主商量而定，一般不宜超过2(h)按管

道两侧土地占用范围认真划分临时占地边界线。

3.3开挖管沟

3、3、1开挖管沟前，应在布管侧修筑施工便道，施工便道应有一定

的承载能力，与干线公路平缓接通。

3、3、2开挖管沟时不准两边抛土，应将开挖的土石方堆放到布管的

另一侧，且堆土距沟边不得小于。5用管沟应保持顺畅，符合曲线要求。

3、3、3开挖管沟质量对管线的埋深质量影响较大，因此开挖要根据

施工进度、地质条件、施工季节合理安排，对于石方段管沟必须在布管前

控好，对于在高寒地区处于冬季施工时管沟应在封冻前挖好，对于沙土地

质的地段和水位较高的地段管沟应在管线焊接完毕、探伤合格、补口完毕

后开挖。

3、3、4开挖管沟当遇到地下构筑物及其它障碍设施时，应与其主管

单位协商制定安全技术措施，并派人到现场监督。

3、3、5在农田地区开挖管沟时应将表层熟土和底层土分别堆放。

3、3、6开挖管沟后，应及时检查验收，不符合要求者应及时修整，

并做好竣工和记录，验收合格后应及时办理交接签字手续。

3、4管材的拉运和布管

3、4、1管材卸放点距管线有较远距离时应进行二次倒运，倒运采用

吊管机加挂拖管爬犁。

3、4、2装运时应注意保护防腐绝缘层和管端，爬犁上应垫胶皮，捆

绑时应用外套胶管的钢丝绳或高强度尼龙软带。

3、4、3管道布置成锯齿形分布，方便管道组对。

3、4、4管道运输和布置应在堆土的另一侧进行，管沟边缘与管道外

壁的安全距离不得小于50QITO

3、5管道加工和组对

3、5、1管道的切割宜采用机械方法，也可采用等离子弧切割和气割

等热加工方法。淬硬倾向大的合金钢切割后，应清淬硬层，管道的坡口加

工宜采用机械方法。如采用热加工方法，必须除去坡口表面的氧化皮，并

进行打磨。

3、5、2管道对接接头的坡口形式应为形，其尺寸应符合表5、2的

规定管道对接接头坡口尺

寸表5.2

钝边间隙

项次壁厚坡口角度坡口角度

nrn

167上向焊60701.O.51.5^20

下向焊55~651.(Fl.61.O.6

上向焊6O01.6201.5^.0

200

下向焊5*51.0151.5^.0

上向焊6(F702,O.52.03.0

3102

下向焊55~651.(H.61.5^.0

注：下向焊如果采用低氢型焊条，对口间

隙应为Onm

组对前应在距管沟边缘1M以外处做好支撑。其高度为40(n0(hm严

禁用硬土块、冻土块和石头块作支撑。

组对前应对管子进行清扫，管内不得有石头、纸屑和泥土等杂物。焊接

的管段在下班前应用临时盲板封堵管端，以防止脏物进入管内。

钢管组对前应将管端20nm内的污油、铁锈、熔渣等清除干净，并将管

端的螺旋焊缝进行补焊，其长度不应小于5chm

3、5、3管道组对时，应避免强力对口，严格控制管口错边量严禁用

铁锤进行校正，对局部小的错边量只能用铜锤进行校正。对错边量较大应

将切除或将此管更换。在组对时应保护钢管的防腐葩缘层。

3、5、4用内对口器组对管道，不可进行定位焊。在根焊道焊完后，

才能撤出内对口器。外对口器只能限于起伏较大，设备不能靠近的山地和

管线连头使用。使用外对口器时，定位焊运处，且均匀分布，其累计长

度不得少于焊口周长的50%

3、5、5管道敷设改变方向时可采用弹性敷设，或采用冷弯弯管、热

弯弯管、冲压弯头或斜口连接。

3、5、6在弹性敷设管段两个相邻而方向相反的弹性弯曲中间应采用

直管连接。

3、6管道防腐见《地下管道防腐工艺规程》CWZO1.09-1999).

3、7管道焊接

3、7、1焊接工艺

3、7、1、1施工单位首次使用的钢材，若无完全的该钢材焊接性能

试验报告，应进行焊接性能试验。焊接性能试验可参照现行有关标准。

3、7、1、2在确定了钢材的焊接性能试验后，应进行焊接工艺评定。

长输管道的焊接工艺评定程序执行《焊接工艺评定》CJBZ01.14-199^).

3、7、1、3管道焊工必须考试合格后方可参加焊接。按《锅炉压力

容器焊工考试规则》执行。

3、7、1、4焊条的存放应做到防潮、防雨、防霜及油类侵蚀。若发

现焊条有药皮裂纹和脱皮现象，不得用于管道焊接。纤维素下向焊焊条施

焊时，一旦发现焊条药皮严重发红，该焊条应予作废。

3、7、1、5焊条在使用前应按出厂证明书的规定或下列要求烘干：

(1)低氢型焊条烘干温度为35O7O0C,恒温时间为lh

(2)超低氢型焊条烘干温为40O50Co

(3)纤维素型下向焊焊条烘干温度以7战船为宜，但不得超过

1O0C,恒温时间应为0.厂lh

(4)经烘干的低氢型焊条，应放入温度为10(H50c的恒温箱内，随

用随取。进入现场使用的焊条，应放在保温筒内，次日使用时应重新烘干,

重新烘干的次数不得超过两次。

3、7、1、6焊前应将坡口表面及边缘内外侧不小于l(hm范围内的

油漆、污垢、铁锈、毛刺及镀锌层等清除干净，并不得有表面明纹和夹层

等缺陷。

3、7、1、7焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管壁上起弧。

3、7、1、8管道焊接应采用多层焊接，施焊时层间熔渣应清除干净,

并进行外观检查，合格后方可进行下一层焊接，不同管壁厚度的焊接层数

符合表3、7、1、8的规定：

不同厚度管壁的焊接层数表

3.7.1.8

管壁厚度上向焊下向焊

62层彳层

7-83层45层

O034层56层

1口2/3层61层

3、7、1、9管道焊接时，每道焊口必须连续一次焊完。在前一层焊

道没有完成前，后一层焊道不得开始焊接，两相邻焊道起点位置应错开

2030™当管材碳当量超过0.4硼寸，根焊道完成后立即进行热焊道的焊

接。在任何情况下其间隔时间不得超过5min,如超过5min,则应进行焊前

预热。

3、7、1、10下向焊根焊起弧点应保证熔透，焊缝接头处可以稍加

打磨。根焊道内突起的熔敷金属应用砂轮机打磨，以免产生夹渣。焊缝焊

完后应将表面的区溅物、熔渣等清除干净。

3.7.1.11下向焊焊接参数见表3.7.1.U

表3.7.1.11

焊接速

焊条直电电电度运

径流极性流(A压(V（cnx^in条方法

目

)

根直OO10~直

3.2

焊流反接30030拉

直流反1402F-11直

第二层4.0

热焊填接.1903535拉

充焊及第三层直拉或

直流反1102F73

盖面焊及以后4.0小幅摆

接.170355

各层动

3、7、1、12长输管道焊接施工一般采用流水作业焊接工艺，它能

保证焊缝质量，合格率高，速度快。这种焊接工艺是：每层焊道由两名焊工

采用向焊接对称作业，该两名焊工完成该层后，另两名焊工接着进行下道

焊层的施工直至盖面完成。

3、7、1、13下向焊焊材与母材的选配可参照如下：

纤维素型下向焊条的选用条件表低氢型下向焊条选用条

件表

管材等焊条选

管材等级焊条选用（1）

级用（1）

可比

可比较

较的

GB9711API等

GB971

API

级

1

等级

S205;A

S305,S240焊

S240