管道维修中的四个实用小技巧

中图分类号：ET973 文献标志码：A

引言

在地面工程的施工与维修过程中，施工质量与速度关乎生产安全及效益。例如大跨度管道（如跨越河流、沟壑或连接高位设备的管道），因其自身挠度较大、难以实现稳定支撑，在维修时会面临对口错边控制困难、角度难以把握、底部焊道可视性不佳、操作空间受限等诸多棘手问题。若采用倒链提升管子，普通倒链链条调节不仅耗费时间，而且费力，传统维修方法常常会导致工期延误、产生质量隐患，甚至引发安全事故。本文作者作为在一线操作的高技能人才，聚焦现场实践，总结工作现场中遇到的问题，通过群策群力，总结提炼出四项针对性极强的焊接施工小技巧，为解决管道维修难题提供了经济有效的方案。

1 管道维修难点分析

1.1 管道焊接，需要 45°对接，割马口，角度难掌握，一般是需要有经验的师傅多次修正气割，才可以完成，一旦割多了，电焊工焊接就困难，甚至报废。

1.2 对口困难：管道自重下垂、环境温度变化引起的伸缩、外力干扰（如风载）导致两管端口难以精确对正（同心度、平直度）。

1.3 焊接可靠性差：尤其是管道底部（仰焊位置），焊工视线受阻、操作姿势别扭，易产生未熔合、夹渣、成形不良等缺陷。质量检测受限：底部焊缝的目视检查（VT）及无损检测（如RT、UT）实施困难，质量把控存在盲区。

1.4 应用倒链提升管线，倒链链条过长，需要不断拉动链条，其由于齿轮传动比大，需要很长时间才可以调节到位。费时费力。

2 激光笔投影划线仪

如遇到 45°或者 30 度管线对口焊接时，角度难把握，设计了一个激光笔投影划线辅助器。底座是带开关的磁吸座，打开开关，把其吸附在管子中心，立杆是固定在角度尺上，横杆的带刻度的，安装在立杆上，立杆上有推力轴承，立杆前面安装上投影的激光笔。

2.1 使用操作：首先找到开口的中心点，把磁力座，吸附在中心点上，先调节开口的角度，再调节开口的直径，打开激光笔，转动横杆，激光笔投影到管子上面，跟随激光笔路线，用石笔画出开口的线来。

2.2 优点：

在管道焊接施工时，特别是大角度对接，马口，划线准确无误，提高了施工质量。

3 90 度直角搭接焊接和顶丝校正

适用场景：管径较大、管壁较厚、需承受较高应力的对接焊口，且管道无法精确对正或需快速建立临时连接时。

3.1 辅助加强板

3.1.1 操作要点：

在待连接的两管端部外侧，分别焊接两块厚度、强度匹配的钢板作为“搭板”。将两搭板调整至相互垂直（90°）状态。对搭板接触面进行高强度的角焊缝焊接，形成稳定的刚性连接。

图1、管线对口和加强板

3.1.2 技术优势：

容错性强：对两管口原始对正精度要求显著降低，有效克服因挠度或位移导致的对口偏差。

应力分散：直角搭接结构将主要受力从对接焊缝转移到搭板及其角焊缝上，改善应力分布。

施工便捷： 操作相对简单，无需复杂工装即可快速建立可靠连接。

注意事项：

3.2 顶丝校正：

适用场景：管道对接时出现同心度或间隙偏差，需进行微调对正。

搭板尺寸、材质及焊缝强度必须经过严格计算，确保满足管道运行载荷要求。焊接过程需控制热输入，防止母材及搭板变形。 适用于特定工况，非所有对接焊口的通用解决方案。

3.3 操作要点：

3.3.1 在已点焊固定或临时组对的一侧管端（或附近管壁）上，焊接数个高强度螺栓（顶丝）底座。

3.3.2 将顶丝旋入底座，使其尖端顶在待调整管段的端面或外壁。

3.3.3 通过精确旋拧不同位置的顶丝，施加可控的顶推力，逐步调整待调管段的上下、左右位置，直至达到精确对正（同心度、平直度、间隙要求）。

完成正式焊接并充分冷却后，切除顶丝底座，并对母材表面进行打磨圆滑处理。

3.4 技术优势：

3.4.1 精准可控：提供微小、精确的调整力，实现毫米级甚至亚毫米级的对正精度。

3.4.2 操作灵活：可根据偏差方向灵活布置顶丝位置（顶部、底部、两侧）。

3.4.3 稳定性好：在焊接过程中可保持对正状态稳定。

4 折型镜辅助焊接与检查

适用场景： 管道底部（仰焊位置）或其他视线直接无法到达区域的焊缝施焊过程监控及焊后外观检查。

4.1 操作要点：

4.1.1 使用带有可调节角度关节的折型镜（通常为不锈钢材质，耐高温、不易碎）。

4.1.2 将镜子关节调整至合适角度，伸入管道底部待观察区域下方。

4.1.3 焊工通过观察镜中反射的焊缝熔池状态、电弧走向及成形情况，指导焊接操作。

4.1.4 焊接完成后，利用镜子反射对底部焊缝进行外观检查（VT），查看是否存在咬边、焊瘤、气孔、成形不良等缺陷。

4.2 技术优势：

4.2.1 解决盲区问题：有效克服仰焊位置视线受阻的困难，大幅提升焊接过程的可控性和焊后检查的可靠性。

4.2.2 提高质量：实时监控熔池有助于及时调整参数和手法，减少底部缺陷。

4.2.3 成本低廉：工具简单易得，操作方便。

4.3 注意事项：

需确保镜面清洁、无污渍或水汽，保证反射清晰度。焊工需适应通过镜子反射进行操作的视角转换，可能需要短暂练习。强电弧光下观察需注意保护眼睛，可选用带减光片的观察镜或调整观察角度。

无法替代必要的无损检测（如RT、UT）。

4.4 效果：

维修和检查的时间比传统方法缩短 40% 。

图2、四折镜子

普通倒链（手拉葫芦）在吊装、设备维修及货物移位中扮演着重要角色，然而其作业过程中链条长度的频繁调节常需人工反复抽拉与整理，过程费时费力，显著影响工作效率与操作体验。本文提出并详细阐述链条调节器在倒链应用中的关键作用，通过其高效收纳链条的功能，实现链条长度调节的便捷化、快速化与省力化，显著提升作业效率与安全性。结合实际应用案例分析，论证链条调节器在优化倒链操作流程、降低劳动强度方面的显著优势。

倒链凭借结构紧凑、携带便利、无需外部动力等优点，广泛应用于工业等领域。然而，其固有操作模式存在一个显著痛点：链条长度的调节依赖人工手动进行。

5.1 操作者常需：

5.1.1 反复抽拉链条：以调整吊钩至合适工作高度或适应不同吊点距离。

5.1.2 整理冗长链条：多余的链条往往散落在地面或缠绕设备，不仅妨碍操作空间，更存在绊倒人员、被碾压损坏等安全隐患。

5.1.3 耗费体力与时间：尤其在大吨位倒链或需频繁调节的工况下，人工抽拉、盘绕链条成为繁重劳动，效率低下，工人易疲劳。

传统操作下，工人需频繁调节链条以适应不同装配高度，每次调节平均耗时约 5 分钟，且工人抱怨劳动强度大，地面散落的链条也带来安全隐患。引入集成链条调节器（图3）的倒链后：

链条因避免了地面摩擦和碾压，磨损率下降约 30% 。维修施工现场操作人员反馈该方案显著提升了装配效率和工人满意度。

图3、链条调节器

图 4、链条调节器和链条

图5、倒链加装链条调节器

5.2 操作过程

5.2.1 收纳链条：（图 4、图 5）当吊装到位，链条出现冗余时，操作者只需操作调节器按钮，把链条放入槽中，松开销子，在弹簧力的作用下，自动卡住，把松弛的链条快速、折叠起来。

5.2.2 释放链条：当需要增加工作长度时，操作调节器释放机构（如按下释放钮），可将收纳的链条顺畅、可控地释放出来，无需费力抽拉链条。

5.3 优点

5.3.1 精确微调：调节器通常具备良好的控制性，便于对链条长度进行精细微调，使吊点定位更精准。

5.3.2 快速完成调节：省去人工反复抽拉、整理链条的冗长步骤，调节动作集中于操作调节器，耗时大幅缩短（通常可节省 50% 以上调节时间）。

5.3.3 简化操作流程：将复杂的链条管理简化为“旋转手柄 / 按按钮”的单一动作，操作步骤极大简化。

5.3.4 有效降低劳动强度：尤其对大吨位倒链效果更显著，极大缓解工人疲劳。高效便捷调节。

6 应用案例与效果分析

某油田集输干线跨越段（DN150，跨度 35 米）发生腐蚀泄漏需紧急维修。维修现场面临：管道中部下垂严重，两断口错边量达 8mm ；多条管线靠近，在维修穿孔，底部焊接空间狭窄且为仰焊位置。使用倒链提升管子。

6.1 激光辅助划线仪：采用划线仪，准确在管道上画出异性开口模型，气割准确按照划线气割。让焊口对接准确无误。

6.2 采用顶丝辅助对口校正：在稳定端管壁焊接4 个顶丝座（避开焊缝区），通过精密调节，10 分钟内将错边量控制在 1mm 内，间隙均匀。

6.3 执行 90°直角搭接焊接：在管端外侧焊接厚 20mm 的加强搭板并完成90^∘ 对接焊，确保结构强度。

6.4 折型镜辅助焊接与检查：焊工全程利用折型镜监控底部焊道熔池，焊后通过镜子进行VT 检查，确认成形良好。

6.5 链条调节器应用：用加装链条调节器的倒链进行大型部件的吊装定位。调节时间缩短至约2分钟/次，效率提升 60% 。工人只需轻松按动销子，拿出链条，即可完成链条收放。

本文核心技巧基于油田现场实践提炼，具体应用时务必严格遵守相关安全规范（如动火作业规程、受限空间作业规程、高处作业规程），并根据实际情况进行详细焊接工艺评定（WPS/PQR）和施工方案设计。顶丝底座的焊接与切除属于对母材的临时性修改，其工艺、焊材选择及后续处理必须确保不损害母材的承压能力和抗腐蚀性能。

7 结论

在大跨度油气管道维修这一复杂作业过程中，合理运用激光投射划线仪、90^∘ 直角搭接焊接、顶丝辅助对口校正、折型镜辅助焊接 / 检查以及倒链调节器等四大实用技巧，能够有效解决对口精度控制困难、底部焊接质量保障困难这两个核心问题。其中，链条调节器在倒链应用中发挥着“操作优化器”的关键作用，它能够高效地收纳和释放链条，从根本上解决了传统倒链操作中链条长度调节耗时、耗力、流程繁琐且存在安全隐患等固有难题。链条调节器所具备的“方便、快捷、省力”的核心价值，不仅体现为操作效率的显著提高和劳动强度的大幅降低，更体现为作业安全性和现场管理水平的有效提升。

随着工业领域对效率、安全和人性化操作要求的持续提高，链条调节器已成为提升倒链综合性能的重要工具，具有广阔的推广应用前景。这些方法源自一线操作工的工作实践，具有操作性强、成本低廉、效果显著等特点，不仅提高了维修效率和一次合格率，还保障了作业安全以及管道长期运行的完整性。其原理同样可推广至其他类似受限空间或有高精度要求的焊接场景，具有广泛的工程应用前景。建议将这些技巧纳入油田地面工程维修规范及培训内容，并进行持续优化与标准化。

参考文献：

[1] 王志和 . 现代管道工实用技术 [M]. 北京 ： 中国农业出版社 ， 2018.

[2] 贾生超 . 管工（高级）[M]. 北京 ： 机械出版社 ， 2018.

[3] 赵俊鹏 . 天然气管道设备维修与保养技术研究[J]. 石化技术，2024，07

[4] 刘海峰 . 工艺管道施工中的关键技术与工艺优化 [J]. 中国建筑金属结构，25.06

[5] 许道明 . 供水管道安装设计及施工要点分析[J]. 工程技术研究，2025.06通讯作者：程海鹏（1972-），本科，高级工程师。