激光根焊在长输管道施工中的应用研究详细版
唐崇峰论文：浅析长输管道焊接技术的应用
内容摘要:长输管道作为第五大运输行业，其重要性日渐明显，国内近些年正是长输管道建设的高峰期，工程项目越来越多。
在长输管道施工过程中，其焊接质量直接影响到长输管道的安全运行和使用寿命。
本文通过对影响长输管道焊接质量的因素的简要分析、对目前国内长输管道焊接方法的简单介绍、并结合公司长输管道焊接具体的应用实例，分析了目前被国内大多数施工企业所采用的纤维素手工下向焊、药芯焊丝半自动下向焊（自保护半自动焊）焊接方法的优点，设想了长输管道焊接技术在我公司的应用前景。
长输管道作为铁路、公路、海运、民用航空运输的一种补充措施,已经成为第五大运输行业。
长输管道输送的介质除常见的石油、成品油、天然气外，还有如氧气、CO2等工业用气体；乙烯、液氨、矿浆等介质。
由于长输管道运输具有运行时间长、运输费用低、控制便捷等特点，现在逐渐成为上述介质长距离运输的首选方式，国内近些年正是长输管道建设的高峰期。
我们公司在这种大环境下也承建了国内多条长输管线，目前这些管线均在正常运行。
通过对长输管道施工的了解，我个人认为长输管道作为运输行业中一个单独系统，与其它运输系统有以下几方面的不同点：１．输送介质在管道内长距离流动，这就要求管道内壁尽可能光滑，减少磨擦阻力；另外考虑到介质的腐蚀性，在设计上要增加相应的腐蚀裕量。
２．管道是相对固定的。
即管道埋于地下，除改造、敷设新线路等原因外，管道一般不会发生位移。
３．输送的介质具有连续性的特性。
即管道一旦建成、投产，一般情况下应连续运行，相应地增加了带压维修的操作难度和危险性。
４．正在运行的管道对地面建（构）筑物或区域造成威胁，尤其是天然气、煤气、液化石油气等易燃气体管道，其威胁程度更大。
５．长输管道除特殊地形，一般均为地下敷设，运行中不易发现潜在的危险，尤其是建设中未检出的缺陷。
通过上述分析可以认为，长输管道的施工质量对其安全运行和使用寿命是非常重要的。
因此，管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素。
长输管道自动焊工艺关键技术探讨
长输管道自动焊工艺关键技术探讨发布时间：2023-02-15T05:37:23.875Z 来源：《科技新时代》2022年9月18期作者：张彦博[导读] 随着我国长输管道快速发展，管道钢级、管径和设计压力提升，张彦博中石化胜利油建工程有限公司第四项目管理部山东省东营市 257000摘要：随着我国长输管道快速发展，管道钢级、管径和设计压力提升，对高效管道焊接技术提出更高要求。
自动焊技术已成为国外高钢级、大口径、高压力管道建设首选技术。
我国管道自动焊技术在组织管理、焊接效率、设备升级、焊材标准化等方面与国外存在差距。
分析了国外管道自动焊技术在设备研制、工程应用以及管理理念等方面的先进经验。
分别从管道设计、钢管制造、施工投产技术、无损检测、设备及焊材研制，提出了我国管道推广、应用和提升自动焊技术的建议。
关键词：管道；自动焊；焊接；设备；技术 1智慧管道建设的由来 1.1涵盖范围管道建设施工是一项传统工程，随着信息技术、自动化技术的融合与应用，逐步代替传统方法。
近些年大数据、云服务、物联网、互联网、工业4.0的提出，不断促进该行业的智能化融合水平，消除孤岛环节，建立统一平台，整理、显示、分析、处理数据。
将管道设计、物资采购、现场施工、工程验收整套流程数据化、可视化、可量化，开展“全生命周期”的数字化移交工作，将各阶段业务数字化移交数据进行分类、整理、共享，将管道建设过程中的数据归档。
1.2焊接过程数字化提出的要求现场施工关键环节之一是焊接，近几年要求通过数字化手段将每道管口数据实时采集、上传，用于焊接过程的监控、查看、分析，作为管道建设竣工资料的数据存底，便于分析焊口出现的质量问题，为施工单位、监理机构及业主单位调整、监督、管控现场焊接过程提供技术支持。
1.3焊接过程数字化存在的问题 1）数据采集标准问题：管道建设过程中尚未明确统一的采集标准，项目管理者根据自身管理经验及需求，制订不同采集标准，对设计方、施工方、监理方提出针对性的开发、使用、监管要求。
激光焊技术在管道焊接中的应用
激光焊技术在管道焊接中的应用随着激光焊技术被广泛应用到管道焊接中，激光焊技术本身的一些缺陷逐渐显现出来，譬如激光焊技术能源利用率不高，焊缝熔深不好控制等，为了弥补激光焊技术的某些不足，激光焊复合技术应运而生。
文章对比激光焊与激光-电弧焊技术的各项指标，并结合大小口径管道自身特点，以长输管道为例，探讨它们在管道焊接中的应用。
标签：激光焊；激光-电弧焊；大小口径；长输管道；应用激光焊技术的特点是焊接速度快，热传导的热输入量小，缩短焊接时间，节省材料，不需要电极，不存在电极污染，但是其热源利用率却不高，对于较厚大口径管道来说，单纯采用激光焊技术，焊接熔深不够。
为了解决激光焊技术在较厚大口径管道上的不足，将其与电弧焊技术融合，形成激光-电弧焊技术，在国外，这种技术已经被使用在管道制造與轨道车辆等领域，我国也对这种技术进行了理论与工艺探索，但实际应用方面尚有欠缺[1]。
1 激光焊与激光-电弧焊技术1.1 激光焊技术优缺点激光焊技术是将激光直接辐射到金属表面，小范围地迅速作用于金属，通过两者之间的热传导，产生的热源使金属熔化后冷却，便结晶形成焊接。
其优点：激光作用面积小、焊接速度快、热影响小、金属变形小、节约金属。
其缺点：热源利用率低，在热传导过程中，浪费部分热源，热源不是全部作用到金属，造成未填满，未融合；热源不够，对于较厚金属，焊接后熔深不够，造成断裂与气孔，达不到预期效果；对操作人员技术要求较高，要求工装精度高；金属对激光反射率高，造成激光利用率不好；在实际生产中，生产成本高。
1.2 激光-电弧焊技术激光-电弧焊技术是近年来出现的一种新型焊接技术，是在激光焊技术中融入电弧焊技术，使两种技术优势互补，这种技术的优点为热源利用率高、热输入量小、熔深大、焊接速度快、间隙适应能力强等，其焊接速度可达到激光焊技术的一倍，能够大大改善焊缝成形与质量，与单纯激光焊技术相比，其熔深最大可增加20%，大大降低对操作人员技术的要求，降低工装精度，在一定程度上降低生产成本。
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要：随着社会经济的迅猛发展，促使了工程管道的不断发展，尤其是对长输管道的实际应用，已经在工程中拥有了很大的份额。
在长输管道的建设过程中，它不是通过一次成型的，而是通过将不同的管道进行焊接成型的。
这也就意味着给长输管道的焊接技术带来了很大的要求。
而全自动焊接技术能够全面提高焊接工作的精准度以及速度，对于焊接工作的质量及其效率有着很大的促进作用。
因此，本文对长输管道全自动焊接技术的施工及应用作出了以下详细描述，供大家参考。
关键词:长输管道；全自动焊接技术；施工及应用引言：在长输管道的具体安装施工中，焊接技术是最为重要的一个工作环节，焊接工作的效率及质量严重影响管道工程的施工进度以及质量，同时，也会严重影响长输管道在实际运转过程中的使用安全。
随着科学技术的飞速发展，传统的焊接工艺和方式不能更好的适应社会的发展需求。
而全自动焊接技术的出现大大提高了长输管道的焊接质量和速度，同时，还能够更好的减少施工成本，提高经济效益。
所以，在长输管道施工中应用全自动焊接技术是发展的重要趋势。
一、长输管道全自动焊接技术施工的相关分析（一）对管道进行全面清理对于长输管道来说，管道的口径相对较大，而且管道壁也相对较厚。
因此在长输管道安装施工工作中应用全自动焊接技术时，要对管道口周围所存在的泥土、油污以及铁锈等杂质进行全面清理，直到管道口能够全面展现出原有的金属光泽，才能进行下一步骤的操作[1]。
（二）对管道坡口进行有效修整在对管道坡口进行修整时，首先要对管道口的圆度、钝边厚度、坡口角度、垂直度以及平面角度等方面进行测量，充分保证能够符合焊接工作的实际要求。
其次，还要不断打磨管道口周围的螺旋焊缝，从而能够更加有利于焊接轨道的实际安装工作。
如果条件允许还可以借助坡口整形机进行对管道坡口的修整工作。
（三）对焊接轨道进行安装对焊接轨道进行开展安装工作是为了能够充分的保证焊接小车能够进行正常的行走，最重要功能主要体现在能够使焊接小车进行正常的行走应对小车进行科学定位[2]。
探讨长输管道焊接方法的选择与应用
探讨长输管道焊接方法的选择与应用摘要：焊接工艺的选择是长输管道施工中的一个重要环节，尤其是对施工速度和施工质量安全的影响尤为突出。
长输管道是输送到处理区域的一种基本材料，长输管道为DN2000及以上口径螺旋埋弧焊钢管。
本文介绍了焊接技术在长输管道施工中的应用。
关键词：长输管道；焊接方法；选择；应用引言：本文介绍了一种铺设管道的方法，该方法通过内部和外部焊道将管段焊接在一起。
该方法包括在管道末端附近布置一个管段，从而确定要焊接的环向接头，在要焊接的接头根部进行外部焊道，例如GMAW-MIG焊枪，在此期间，焊接材料沉积在待焊接接头的根部，从而形成根部焊缝，然后在根部焊缝上进行内部焊道，例如GTAW-TIG焊枪，在此期间，根部焊缝熔化并重新成形。
该方法特别适用于覆有耐蚀合金的管道。
1. 长输管道焊接方法的选择在铺设管道时，管道的一端(有时称为“管柱”)由持有，并在管道末端焊接一个管段。
然后将管道和新焊接的管段从容器中输送出去，这样就可以重复这一过程。
考虑到管道在铺设过程中所承受的高拉伸载荷，焊接接头必须具有高质量。
焊接接头的质量是至关重要的，因为管道一旦安装，就会暴露中经常变化的运动中(例如，当管道采用双体立管的形式时)。
在这种情况下，焊接接头必须能够承受它所承受的疲劳载荷。
输送液体或气体的管道，这些液体或气体具有腐蚀性或以其他方式能够损坏的普通钢管通常在内部包覆或内衬CRA(耐蚀合金)。
此外，这种CRA 内衬管道也越来越多地被发现为偏远地区的开发提供了一种经济解决方案。
CRA内衬的管道是通过冶金键合，或将CRA圆柱体压在碳素钢(CS)管的内部。
内衬管段焊接在一起的技术是使用单一的外部安装的半自动GMAW焊头焊接头，将关键的第一道道作为根道，然后进行内部检验，以确保根焊的质量达到极高的标准。
焊接区域用保护气体(通常为惰性气体，如氩)净化，以减少焊缝材料氧化的风险。
内部检查包括超声波检测和用摄像机辅助完成的视觉检查。
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要：全自动焊接技术是指在长输管道焊接过程中采用自动化设备进行焊接的技术。
这种技术可以实现高效率、高质量的焊接，并且具有较强的环境适应性和安全性。
本文介绍了全自动焊接技术的基本原理，简要阐述了长输管道全自动焊接技术的施工问题，并对其在长输管道焊接中的应用进行了分析和探讨。
相信通过这些措施的实施，长输管道全自动焊接施工的质量和效率将得到进一步提高。
关键词：长输管道；全自动焊接；施工技术分析前言：随着工业化进程的不断推进，大型输油、输气管道的需求不断增加，长输管道全自动焊接技术的应用也越来越广泛。
然而，在实际应用中，全自动焊接还存在一些问题和挑战。
因此，在应用全自动焊接技术时，应该结合实际情况进行全面考虑和分析。
同时，应该加强对设备和材料的管理和维护，不断提高自动化程度和操作水平，以保证长输管道焊接的质量和效率。
1长输管道全自动焊接技术施工简介该设备由焊接小车，行走轨道，自动控制系统等组成。
全位式管线自动焊接，是在管线相对不动的条件下，由焊机驱动焊枪沿着导轨围绕管线壁移动，完成管线的焊接。
全自动化的焊接过程采用了自动化的控制系统，使焊接过程的质量稳定，不会受到外部环境的影响。
由于采用了机器自动化的方式，从而大大减少了对焊工的培训费用。
对于大直径、厚壁管的焊接，其焊接速度快，质量好，工效高，是其他工艺无法比拟的。
全位式自动焊机主要装备有：D5—1型焊机、管件全位式自动焊机、林肯焊机、STT半自动焊机、带有内侧对口器的内焊机、坡口机、572G吊管机、氩弧焊机、焊接遮阳罩、保温棉被、辅助工装等。
从60年代起，国外就开始将自动焊接技术运用到管道工程中，并将其用于大口径、大壁厚管道的焊接施工。
我国在西气东输项目上实现了自动化焊接技术的规模化应用。
在国外，大口径管线的建设主要采用自动化焊接，美国生产的CRC钢管在中国石油化工总厂采购了全位式自动焊接设备，并取得了较好的推广和使用效果[1]。
长输油气管道自动焊技术及应用之研究
长输油气管道自动焊技术及应用之研究摘要：随着我国城市化建设的快速发展，各行业对能源需求也越来越强烈，油气管道的安全也成为了人们关注的焦点。
长输管道作为远距离油气输送的主要方式，对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高，合理选择焊接方法至关重要。
系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法根据实际提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则，为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。
关键词：长输油气管道；焊接方法；焊材选用随着世界经济的高速发展，各国对石油和天然气的需求不断增长，在此背景下，油气管道以其安全、经济、专能、高效等优势而得到蓬勃发展。
焊接是长输油气管道建设工程的关键工序之一，其制约着管道建设的质量、效率和安全。
焊接方法的合理选择，对于提高管道建设效率和质量具有极其重要的意义。
1、管道焊接由于建设管道所要涉及的路线，有着沿路的线路较长，被覆盖的区域的跨度的范围广，那么作为五大运输方式之一的油气资源的所用器材，其有着其他不能媲比的特点，地形和地貌的复杂就显得不可避免。
由于每一次的现场工作所处的自然条件变化不是人为可以加以控制的、施工作业情况相异不同。
现场管道焊接具有以下特殊性：（1）焊接场地点随着施工作业点变化。
由于现场施工作业点的随机性，与工厂焊接生产相比，那么，随着施工地点变化而变化的所处的一般都是比较恶劣的环境，导致客观因素的作用很大程度上决定了所得到的焊接质量的好坏；（2）现今，管道焊接都采用自动化，由于现场的局限性，自动化程度往往难以满足，所得到的焊接质量受到不容忽视的影响。
同时焊接质量还要受焊工技能的掌握程度，操作熟练。
由于长输油气管道现场焊接的诸多不利因素的影响，因此在选择采用何种焊接方法要尽量达到几点要求：焊接之速度要快，并且效率高；对于处于外界不利的气候时要有较大的承受力；获得高保证的焊接接头。
2、焊接材料2.1焊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。
长输天然气管道激光-电弧复合焊接工艺
长输天然气管道激光-电弧复合焊接工艺胡忠文;陈斐【摘要】对长输天然气管道焊接工艺和手工焊条下向焊、手工钨极氩弧焊、半自动下向焊等典型焊接技术方法进行对比分析，提出激光—电弧复合焊接技术工艺。
激光与电弧采用旁轴复合方式，激光聚焦头和电弧焊枪前后排列，激光聚焦头在前，电弧焊枪在后，激光束与电弧呈30°夹角进行管道焊接操作。
对激光—电弧复合焊接技术进行实验分析表明，焊接点的硬度、拉伸轻度、抗冲击力度都高于母材，说明激光—电弧复合焊接技术效果良好，但是空间位置对焊接接头与焊接点成形具有较大影响，在135~180°区间内焊缝背面余高较低，焊接点不同位置的金相组织差别也较大。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】2页(P103-104)【关键词】天然气管道;焊接;激光-电弧复合焊接;下向焊;实验【作者】胡忠文;陈斐【作者单位】中国石化中原建设工程有限公司;中国石化中原建设工程有限公司【正文语种】中文1.1 手工焊条下向焊手工焊条下向焊是当前长输天然气管道焊接工艺应用最广泛的方法，它是从管道顶部中心引弧，自上而下直至管道底部中心的全位置焊接，手工焊条下向焊操作简单，焊接速度快，焊缝美观，焊接质量稳定，一般分为全纤维素手工下向焊、混合型手工下向焊两种。
全纤维素手工下向焊是指根焊、热焊、填充焊及盖面焊均采用纤维素型焊条的手工下向焊接方式，焊接工艺要求单面焊双面成形，常用于管道材料等级较低的大口径薄壁。
混合型手工下向焊采用不同的焊条完成焊接工艺的不同阶段，一般采用纤维素型焊条进行根焊、热焊，低氢型焊条进行填充焊、盖面焊，主要用于管道材料等级高、天然气含硫量高、气候环境寒冷的长输管道焊接。
1.2 手工钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊又可以称为惰性气体保护焊，是使用钨材质电极、以氩气进行保护的焊接工艺，焊接质量好、焊缝稳固，焊接点耐腐蚀性强。
但是由于材质和工艺要求高等原因，焊接成本较高，焊接准备阶段进行坡口清理对环境条件要求也较高。
激光焊技术在管道焊接中的应用
W el di ng Tec hn0109'y V01．42N o．11N ov．2013焊接质量控制与管理63文章编号：1002—025X(2013)11-0063-03激光焊技术在管道焊接中的应用付伟(天津市机电工艺学院，天津300350)摘要：管道传输技术朝着高压和高密度的趋势发展，对安全运行和使用寿命的质量要求越来越高，其中焊接技术起到了关键性的保障作用，譬如激光焊技术，在管道焊接中广为应用。
本文将在了解激光焊技术特性、优缺点等的基础上，结合管道的焊接基本要求，深入探讨激光焊技术在管道焊接中的应用方法。
关键词：激光焊：管道焊接；技术应用中图分类号：T G456．7：TG457．6文献标志码：B1激光焊的特性和优缺点激光以快、亮、准确的特性．齐名于计算机、半导体和原子能等技术。
激光焊由光学原件引导，利用能源冲击焊件的接头．将连续的激光束聚集在一个点上面．再用反射聚焦镜片投射激光束到被焊处，非接触地熔融焊接焊件。
激光焊技术相比于其他焊接技术，在不用加压的情况下就能够完成焊接作业，但为了防止熔池氧化，需要在焊接时使用惰性气体。
激光焊的主要优点表现为：根据最低的热量需求，将热传导的热影响控制在最小范围内，这样一来，不仅能够减少厚板的焊接时间，而且能够节省填充金属。
另外，激光焊不用电极。
因而能够避免电极污染，以及可以控制焊接变形和准确引导光学仪器，就算是小型相邻的焊缝，也很容易焊接。
但激光焊必须将焊件准确控制在激光束范围之内．并且受到焊接位置、母材厚度、焊接材质等限制．焊接的工件造价也较为昂贵。
笔者结合相关的管道焊接施工现场情况，认为管道焊接属于流动性较强的施工，其作业点随着施工进度的推进。
处于不断变化状态，因此，焊接质量往往受此限制，增加了焊接的难度。
另外，管道焊接受到了施工地形和地貌等的限制，其接管焊缝的位置多样化。
有些组对收稿日期：2013—08—26间隙、错边量不容易控制，而强制组对易产生较大的约束应力．以及受到气候环境和施工场地条件的限制，管道焊接经常存在诸多不便的主客观因素，为此管道焊接对因地制宜的要求比较高。
长输天然气管道安装过程中的焊接质量管理研究
长输天然气管道安装过程中的焊接质量管理研究长输天然气管道是连接天然气生产地与消费地的重要通道，其安装质量直接影响到天然气输送的安全和稳定。
在长输天然气管道安装过程中，焊接质量的管理尤为重要。
本文将对长输天然气管道焊接质量管理进行深入研究，探讨其在安装过程中的重要性和有效性，为提高天然气管道安全运输水平提供理论和实践支持。
一、长输天然气管道焊接质量管理的重要性1. 焊接是长输天然气管道安装过程中不可或缺的一环，焊接的质量直接影响到管道的安全运行和使用寿命。
优质的焊接可以保证管道的强度和密封性，降低管道泄漏的风险。
2. 长输天然气管道通常经过陆地、海底等多种环境，其焊接质量不仅要符合国家标准，还要考虑到环境因素对焊缝的影响，因此焊接质量管理显得尤为重要。
3. 长输天然气管道的运营周期一般较长，焊接质量管理的不良将导致管道在使用过程中隐患增加，不仅增加了维护周期和费用，还可能引发事故，对环境和人员带来极大的危害。
1. 目前，长输天然气管道焊接质量管理主要是依据国家标准进行。
在实际施工中，由于各种外部因素的影响，国家标准往往难以完全保证焊接质量，导致实际情况与标准要求存在一定差距。
2. 管道焊接作业一般在恶劣环境下进行，除了施工人员水平和设备工艺，还需要考虑到环境因素对焊接质量的影响，如气候、地形、气氛、压力等因素。
3. 焊接人员素质的不稳定和焊接技术的落后也是管道焊接质量管理不容忽视的问题，一些施工单位未能建立完善的检测机制和培训制度。
1. 人员培训：对焊接施工人员进行系统培训，包括焊接技术、安全操作规程、环境保护等方面的培训，提高其素质和技术水平，从而提高焊接质量。
2. 环境监测：对焊接现场的环境进行实时监测，及时发现环境变化对焊接质量的影响，采取相应的措施保证焊接质量。
3. 质量控制：建立严格的焊接质量控制体系，规范焊接施工流程，实行全程检验和监控，确保焊接质量符合要求。
4. 技术创新：引入先进的焊接设备和技术，提高焊接效率和质量，同时加强对新技术的研究和应用，提高管道的安全性和稳定性。
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激光根焊在长输管道施工中的应用研究详细版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.
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激光根焊在长输管道施工中的应用
研究详细版
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激光根焊与GMAW自动填充盖面焊组合工艺是管道施工中出现的新技术,在长输管道施工中有着广阔的应用前景。
文中从激光根焊的应用条件出发，详细论述了大功率光纤激光器的在管道根焊工艺中应用的优越性和局限性，并通过具体试验参数阐述了激光根焊参数的配置。
长期以来，国内的长距离油气管道的根焊工艺是以GMAW为主的熔化极气体保护焊，按施焊部位的不同可分为管内根焊和管外根焊两种方式。
随着激光技术的发展和逐步普及，我国的油气管道施工企业开始尝试将激光焊接技术应用在长距离大通径管道的施
工中。
激光根焊是指用激光炽熔方式直接熔化对接管道的母材从而完成管道组对时的根焊工艺，激光根焊的高速特性注定了它是一项必须与管道全位置自动焊匹配的焊接技术。
1.激光根焊的优越性
与GMAW根焊工艺相比激光根焊具有诸多优点，具体如下：
1.1.可将输入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低，实验证明激光根焊的输入热量为GMAW根焊的1/3至1/4，热影响区仅为GMAW根焊的1/4至
1/5。
1.2.焊接速度快、焊缝强度高。
以4KW光纤激光器为例，在焊接4~8mm厚度X80管线钢对接试片时的速度可以达到1.2~2.5m/min，根焊接头的拉
伸强度和屈服强度均大于母材的机械性能。
1.3.激光束易于聚焦、对准，焊接空间的可达性高，尤其适用于大壁厚的高等级管线钢的自动焊焊缝的打底根焊，根焊工艺中省掉填料金属和送丝系统，降低施工成本，简化了设备机构；
1.4.不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。
且因属非接触式焊接制程，执行机构的耗损、负载及变形接可降至最低；
1.5.激光焊很好的回避了GMAW焊接中大电流对执行机构的EMC电磁干扰问题，对于集成精密的运动执行机构提供了良好的电磁兼容环境。
2. 激光根焊的局限性
考虑到长距离油气管道的实际施工条件，激光根焊技术也存在以下的局限性：
2.1.激光焊对焊缝位置要求非常精确。
必须确保
焊件的最终位置与激光束将冲击的焊点对准，其焊点必须在激光束的聚焦范围内；由于激光束流比较细小,因此焊接时对接坡口的间隙要求很高，一般要求小于0.10mm。
这对长输管道的破口尺寸公差以及管道组对的定位精度和间隙控制提出了更高的要求。
2.2.最大可焊厚度受到激光器的功率限制。
以目前最大功率的6KW的光纤激光器为例，其对低碳管线钢的稳定质量的熔深在12mm左右，这相对于壁厚大于20mm的X80或更高等级的管线钢来说是远远不够的；
2.3.对施焊环境的要求较高。
激光器的稳定工作温度在10℃~40℃之间，尤其是夏冬季施工需要对激光器进行环境保温和预热。
激光焊接头的透镜组会因灰尘附着、水汽凝结而造成过热烧毁。
而且在全位置焊中连接激光焊接头的传输光纤的转弯半径限制可
能成为焊接作业空间的障碍。
3.焊接工艺及装备研究
3.1.焊接工艺方法研究
就目前激光焊接技术的发展水平而言，用激光焊在高等级油气管线对接焊作业中实现一次焊接成型的难度很大，可行的工艺方案是采用
“Laser+GMAW”的组合工艺，即将激光根焊与GMAW填充盖面焊组合。
该组合工艺方法是利用激光焊大熔深比的特点，实现根焊中对钝边的无填料、高强度熔敷成型，根焊完成再采用成熟的GMAW工艺完成管外填充盖面工艺。
为减少填充焊中较大的GMAW焊输入热对激光焊缝的热影响，管线对接坡口的钝边厚度应控制
4mm~6mm之间，这样的钝边设计能有效减少填充焊的填充量，其焊缝坡口采用I型钝边U型复合坡口
形式。
3.2.焊接工艺参数
激光器采用国产RFL-C4000型光纤激光器，最大输出功率为4KW，光斑直径0.4mm，透镜焦距125mm，保护气为氩气，气体流量6.5L/min。
焊接工艺参数主要包括：激光功率、焊接速度和离焦量三项指标。
3.2.1.激光功率
激光功率是指激光器的输出功率。
激光焊接的熔深与激光输出功率密度密切相关。
对一定的光斑直径，在其他条件不变的情况下，焊接熔深随着激光功率的增加而增加。
3.2.2.焊接速度
在一定的激光功率下，提高焊接速度，热输入能量密度值下降，焊接熔深减小。
尽管适当降低焊接速
度可以加大熔深，但是若焊接速度过低，熔深却不会增加，反而熔宽增加。
主要原因在于随着焊接速度降低，热输入会增加，小孔区温度上升，等离子体的浓度增加，因而对激光吸收也增加。
焊接速度的取值范围为0.6~2.5m/min。
3.2.3.离焦量
离焦量不仅影响焊件表面激光光斑大小，而且影响光束的入射方向，因而对焊接熔深、焊缝宽度和横截面积都有较大的影响。
在离焦量很大时，熔深很小，属于传热焊，在离焦量减小到某一数值时，熔深产生跳跃式增加，此处标志着小孔的产生，此时的熔深是不稳定的，熔深随着离焦量的微小变化而改变很大。
激光焊接过程中，熔深最大的焦点位置是位于焊件表面下方某处，即为负离焦量，此时焊缝成形最好。
离焦量的取值范围为-1.5~+1.5mm。
3.2.
4.工艺参数配置
经过反复实验对比，确定了X80管线激光根焊的合理参数配置如下：钝边厚度5mm，熔宽3≤w≤4mm，功率3.88KW，焊接速度1.45m/min，离焦量-0.835mm，最大熔深5.29mm。
目前激光根焊技术在长距离油气管道焊接领域的应用还在处于研试阶段，“Laser+GMAW”组合工艺，即激光根焊与GMAW自动填充盖面焊组合工艺不仅可保证打底根焊的焊接质量,又能发挥GMAW 自动填充盖面焊的成熟技术,最大程度发挥上述两种焊接方法的优势,在焊接操作、焊接质量、焊接速度等方面都具有优越性,且降低了生产成本,在以后的长输管道现场组焊施工中将得到广泛应用。
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