管道施工焊接的技术现状
一、概述铁路、公路、航空、水运与管道运输统称为五大运输业。管道运输是最为经济、简单的一种运输方式，特别是对于石油、成品油、天然气、矿浆和水等流体来说更为有效，其特点是经济、安全和不间断输送。由于管线运输具有运量大、距离长、成本低和安全性高等优点，因而在国际上得到迅速的发展。目前，全世界石油、天然气管道的总长度已超过230×104km，并以每年3％的速度增加。石油天然气工业的这种巨大市场，有利地促进了管线钢、焊接材料、焊接工艺及焊接设备的发展。据悉，世界范围内将建设数百条油气长输管线，长距离高压矿浆管道和大口径输入管道也迅速增加从最初的工业管道至今，油气管线建设经历了一个多世纪的发展。早期建设的管线，离中心城市较近，地理环境和社会依托条件都较优越。如今新发现的油田大都在边远地区或地理条件恶劣的地带，如美国的普鲁德霍湾、欧洲的北海油田、俄罗斯的西伯利亚以及我国的西部油气田等。随着海上油田、极地油气田的开发，高压矿浆管道和大口径输水管道，对新时期的管道建设提出了更高的要求。目前，管道工程的发展趋势具有如下特点：（1）长距离、大口径、高压输送由建立在流体力学基础上的设计计算可知，原油管道单位时间输送量与输送压力梯度的平方根成正比，与略大于管道直径的平方成正比。因此加大管道直径、提高管道工作压力是提高管道输送量的有力措施，同时也是管线的基本发展方向。随着管道输送压力的提高，输送用钢管也相应地迅速向高钢级发展，从X52、X60、X65到X70、X80，甚至更高级另的X100和X120。高压输送和高钢级钢管的采用，可使管道建设成本大大降低，而且管道建成后运营的经济效益更加优异。根据加拿大的统计分析，每提高一个级别，就可减少建设成本7％。但由于作用在管壁上的应力与钢管直径和内压成正比，因此管和内压的啬要求壁厚和钢的强度增大。而壁厚和钢强度级别的增大，会导致管线钢出现断裂的几率增加，因此要求管线钢必须具有高的韧性储备。（2）高寒和腐蚀的服役环境由于全世界对能源的需求不断增加，人们正在偏远地区寻找和开发新的油田。与此相配套的管道多是在气候恶劣、人烟稀少、地质地貌条件极其复杂的地区建设。如美国横穿阿拉斯加的管道，途经冻土地区，气温低达－70℃。前苏联1985年所建的西西伯利亚－63℃，积雪70～90cm，在全长4451km的线路中，有959km通过沼泽，794km通过水障碍。目前，我国管道局在俄罗斯建设的远东输气管道，施r