摘 要：长输管道纤维素下向焊和自保护药芯焊丝半自动焊接操作技术，目前已是管道建设成熟的焊接工艺，但随着长输管道钢级的不断提高和国内外对环保问题日趋严格的要求，推广和采用全自动焊接技术进行管道施工，提高全自动焊接技术，制定科学合理的长输管道全自动焊接单元施工方案尤为重要。传统的焊接机组（纤维素根焊+自保护药芯焊丝填盖）从人员和机械设备的配置，到施工现场的工序流程安排已经不适合全自动焊接机组的正常运转，导致全自动焊接质量和工效低于半自动焊接。因此，如何用好全自动焊接技术，真正提高焊接质量和施工工效成为亟待解决的问题。
关键词：长输管道；全自动焊接；关键技术；施工现场
1长输管道全自动焊接单元施工方案
结合长输管道纤维素下向焊和自保护药芯焊丝半自动焊接施工机组的施工经验，对比分析影响施工质量和工效的制约点，针对全自动焊接技术制定科学合理的焊接单元施工方案。
例：某外输管线工程管线钢级为X52，φ508mm×8.7mm。采用手工纤维素根焊+气保护药芯焊丝向上全自动填盖的焊接工艺施工。（1）全自动焊接机组的人员配置分析关键岗位打破传统机组配置，执行能者上、弱者下的用人原则。（2）全自动焊接机组的设备配置分析设备选型、数量按照施工要求配备，机动性、经济性、稳定性尤其重要。（3）全自动焊接机组的材料、工具的配置分析管材、焊接材料必须有加盖红章的材质单和质量证明合格证书，工具类必须为正规类厂家生产，并具有安全生产合格证。（4）全自动焊接机组施工方案的制定和工效分析图1为采用纤维焊条根焊，全自动气体保护药芯向上全位置全自动填充、盖面的全自动焊接机组施工的工艺流程和工作站作业内容。第一，管线打管墩并布管。由于长输管道流水施工作业流程里，管线焊接作业单元的上游为管线布管，所以布管的质量直接影响组对焊接的工程进度。平原段沟上布管作业前，在布管中心线上打好管墩，每个管子下面应设置一个管墩，钢管的下表面与地面的距离为0.5~0.7m。为了确保管墩位置正确，打管墩应该与布管同步进行。布管时管子的吊装使用专用吊具，吊具或吊带的强度能满足吊装使用的安全要求。建议采用挖掘机进行锯齿形布管作业布管作业时，布管人员要逐根测量管线的实际长度、管口的周长，圆度，进行管口的记录和编号。并在每根钢管的长度方向上画出中心线，以利于平稳吊管，方便焊接施工组对。第二，焊接施工组对并根焊（采用纤维素焊条向下焊）。管口组对前先对管线内进行清理，清除管内的泥土和其他杂物。并由专人在内外表面坡口两侧50mm范围内应采用机械法清理至显现金属管光泽。1号工作站进行组对、根焊。对口时采用1台挖掘机配合吊管机进行。吊点置于布管时已划好的管长平分线处。用内对口器组对管道，可不进行定位焊。为提高工效根焊3人同时进行，如图3所示。
表1设备配置
注：所有施工作业线的设备在使用过程中，严格执行安全操作规程，严禁违规操作；行走或吊装过程中慢走轻放，避免造成设备损坏，影响施工进度。
表2材料、设备配置
注：经检验不合格的管材、焊接材料以及工具，严禁投入使用。
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图1作业流程
在根焊道焊完后，才能撤出对口器。当使用外对口器进行管道组对时，应保证根焊道完成50%后撤离。对口支撑和吊具则应在根焊道全部完成后方可撤除。第三，全自动焊接填充（采用气体保护药芯焊丝向上全自动焊）。管道根焊结束后，1号工作站移机进行下一道焊口的组对和根焊。2号工作站布置完毕后，首先进行根焊焊道的清根处理，着重对焊接接头处进行打磨。在管道上正确安装焊接小车轨道后，进行填充盖面的焊接作业。在全自动焊接施工过程中，为满足高效的焊接施工效率，先开始左舷（右舷）焊接一定距离后（约20s），右舷（左舷）就可以开始焊接，但在施工过程中需要打磨底部接头，为不影响左舷（右舷）的正常焊接，需要设置防飞溅挡板，如图3所示。
第四，全自动焊接盖面（采用气体保护药芯焊丝向上全自动焊）。管道填充焊结束后，2号工作站移机进行下一道焊口的填充焊。3号工作站布置完毕后，首先进行焊道的层间清根处理，着重对焊接接头处进行打磨。在管道上正确安装焊接小车轨道后，进行盖面的焊接作业。在全自动焊接施工过程中，为满足高效的焊接施工效率，当先开始左舷（右舷）焊接一定距离后（约20s），右舷（左舷）就可以开始焊接，但在施工过程中需要打磨底部接头，为不影响左舷（右舷）的正常焊接，需要设置防飞溅挡板。
图2 焊工位置
注：第1名焊工完成0点至8点位区域的焊接；第2名焊工完成8点至4点位区域的焊接；第3名焊工完成0点至4点位区域的焊接，3名焊工可同时进行。
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图3 焊接过程
注：焊接方向向上（6点至0点），第1名焊工从6点位置焊接至5点位置后，第2名焊工就可以进行正常的向上焊接，需先设置防飞溅板打磨起弧的焊接接头。
2结语
科学制定合理的长输管道全自动焊接单元施工方案，是真正有效提高长输管道全位置自动焊接施工工效和焊接质量的重要因素。从人员、设备配置，材料的检测，安排施工工序的流程等每个环节做到科学、合理、正确，才能充分发挥管道全位置自动焊接工艺在工程施工中的优势。