1.石油天然气的管道焊接工艺
1.1手工电弧焊工艺
根据不同的方向以及使用不同的焊条可以将手工电弧焊工艺分为四种，组合焊接、高纤维素焊条下向焊、低氢焊条下向焊移交低氢焊条上向焊。在我国最为普遍使用的就是高纤维素焊条下向焊，它相比于其他几种有着电流大，焊接速度快以及合格率高等特点。
1.2半自动焊工艺
药芯焊丝自保护半自动焊接技术和二氧化碳气体保护半自动焊接方式是半自动焊接工艺主要的两种方式。一般来说较为适用于室外有风条件下作业的是第一种工艺，因为药芯在高温下能够分解出大量的气体保护电弧和熔池。然而对于第二种工艺来说成本是相对较低，同时焊接质量高，可以用于打底焊，但是第二种焊接工艺存在着需要避风的缺点。
1.3自动焊接工艺
在坡口的设计上自动焊接工艺有着极大的优势，能够进行最优化的设计在保障接头性能和节省焊接材料的基础上。自动焊接工艺主要分为2种，一种是内焊机封底和外部自动焊机填充盖面，另一种是带内衬垫对口器外管道自动焊。
2.石油天然气管道焊接的主要工序
2.1根焊打底
在石油天然气管道进行焊接前，首先要采用专用坡口加工成一个V型坡口，之后使用角磨机把坡口处两侧的铁锈除净，使用外对口气管线进行组对，最后以电加热带进行预热，预热温度一般为100~200℃，之后可以进行管道焊接施工，在焊接时要注意根焊和打底所选的焊丝品类为金属粉芯焊丝，这样可以保障焊缝的均匀焊透。
2.2热焊和填充焊接
进行热焊和填充焊接时，一般采用的是自保护药芯半自动焊接的技术来完成，这样就有几点需要注意：在中层与中低层焊缝接头间的距离要始终保持在1mm以下，最底层的焊接完成后要清理焊接产生的废物和熔渣，还要注意焊缝的厚度，要保持在3-5mm之间，在最后的焊接完成后，要对焊接处进行检查，发现不合格的地方或者问题要及时的上报处理。
2.3盖面焊接
进行盖面焊接时，也需要采用自保护药芯半自动焊接的技术来完成，但在进行盖面焊接时与填充焊接注意的点有些不同，进行盖面焊接时要注意的是：焊缝的高度要注意保持在1.5-2.5mm之间，焊缝的宽度要大于坡口两侧2mm，此外，还要尽量保证管道与管道之间焊缝的平滑，最好是平滑性与管道一致，盖面焊接完成后也要及时的处理焊接残留物和熔渣，之后进行认真检查，发现问题后要及时的上报处理。
3.石油天然气管道焊接质量控制
3.1焊接施工前质量控制
3.1.1焊前准备工作
焊接前的准备工作有两点，首先就是人员的准备，具体的来说就是施工人员的技术要求以及专业知识的要求必须符合施工标准要求，这样就可以在操作技术上保障管道的焊接质量；第其次是管道的选择，一般而言我们在运输管道的选择上会选择钛金属之类的不易氧化的施工材料，这不仅是为了焊接的需要，更重要的是由运输的气体所决定的，因此在管道材料选择时一定要严格按照国家的相关标准和相关技术规范进行。
3.1.2焊前检查
除了焊接前的准备工作以外，我们还需进行一系列的检查工作，其中关乎到焊接质量的一项检查工作就是焊接口之间的密合度以及使用的焊接材料以及工具是否符合国家标准的要求。但是最为重要的还是焊接口之间的密合度，因为这直接关系到焊接工作的进行，如果焊接口之间的密合度不高，那么即使使用了焊接材料进行填补也是存在一定的质量风险的，因此一旦发现焊接口密合度不符合施工标准的管道应该立即进行更换。
3.1.3焊前预处理
在焊接施工前，要对管道的基材进行合理的预处理，保证在焊接时焊缝的质量能符合焊接要求，具体的操作方法是：清理焊接口、对焊接口预热以及管道对口的清理。首先检查管道坡口的大小和尺寸是否符合设计图纸的需求，确保焊接口表面的清洁、光滑，管口的形状应该为椭圆形。管道对口之间的间隙也要注意，保证其符合焊工工艺的需求，防止因焊口间隙过大或过小而影响焊接的质量。进行焊接前要对基材进行预热，防止在施焊时由于温度的变化产生冷裂纹或应变脆化裂纹等问题。
3.2焊接施工过程质量控制
3.2.1焊接时的操作规范
在焊接施工时，要对焊接的施工操作进行严格的规范，要保证操作规范符合设计图纸的需求。对焊接电流的控制要到位，焊接电流的大小对焊条的影响很大，因此，要根据焊接时的实际情况以及设计需求，保证电流控制在最佳范围内，保障施工焊接的质量。由于石油天然气管道对焊接的要求比较高，要注意焊接中的一些小细节，对细节的把控要到位，不符合设计的焊接方式要杜绝，以保证石油天然气管道的安全和稳定。
3.2.2焊接操作要领
第一，焊接过程中要保证焊条熔化速度与焊缝形成速度的均匀变化，尽量使整条焊缝均匀分布，避免焊缝过宽、过厚等，否则就会造成局部应力集中，影响焊接强度。第二，管道在两端未封闭的情况下，容易在管道内部产生穿堂风，过快的空气流速会导致焊缝冷却速度的急剧增加，易发生冷裂纹，因此应当采取有效措施防止穿堂风的产生。第三，在两个焊工收弧交接处，由于每个焊工焊接速度上的差异性，导致到达交接处必然有先有后，要求先到达交接处的焊工要多焊部分焊道，以利于后到达交接处焊工的收弧作业。第四，焊道的起弧和收弧处应当相互错开一定距离，起弧要在坡口以内，当需要多层焊接时应当在前一层完全焊接完毕后才能进行下一层焊层的施工。第五，焊接过程中要观察焊条的状态，如出现偏吹、易粘条等现象时要马上停止焊接，更换新的焊条，并对焊接接头进行修磨后方可继续施焊。第六，在焊接过程中在不损坏坡口形状的前提下，应当将焊道向管外表面延长1-2mm左右，如果焊条为纤维素焊条，则在焊接过程中要尽量减小焊条摆动幅度，以使焊接成型效果更好，同时也有助于提高焊接质量。
3.3.1焊缝外观检查
在焊接完成后，要对焊缝表面进行一定的清洁，处理好焊接残留物和熔渣，对焊口要进行有序的编号。首先要检查焊缝表面是否存在裂纹、焊瘤、未焊透、气孔等质量问题，如发现焊缝存在一定的质量问题，要及时的上报，进行返工或者返修处理，保证石油天然气管道焊接符合标准要求。
3.3.2焊缝内部检查
无损检测技术是对焊缝内部检查的主要方式，最常见的是超声波探伤技术和射线探伤技术，由于超声波探测较为方便，检出率高，一般采用超声波探伤技术，当管壁较厚或者超声波探测受限时，可以采用射线探伤技术。对无损检测不合格的焊缝要及时进行返修，返修后再进行检测合格后才能判定为合格。
3.3.3焊缝的保护
对焊缝的保护不仅可以提升石油天然气管道的质量，还可以有效的延长石油天然气管道的使用寿命，在焊接完成后，要对焊缝做好防腐处理，可以采用在焊缝处喷防锈漆、套隔离层等是焊缝与外界环境隔绝，达到对焊缝的保护作用。
结束语
综上所述，石油天然气管道工程作为油气工业发展过程中的重要工程，必须要保证其的施工质量，尤其要保证管道焊接施工质量。石油天然气管道焊接的工序虽然不复杂，但是却面临着许多细节问题，所以必须要在焊接施工前、焊接过程中及焊接施工后都进行严格的质量控制，才能够有效保证焊接质量。
参考文献
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