高頸法蘭也被稱為長頸法蘭和頸法蘭。它是一種盤形零件，主要用于實現管道與管道的連接。它已廣泛用于石化，城市供水和電力系統。特別是近年來，隨著國家電網特高壓輸電線路工程的規劃建設，對特高壓鋼管塔的需求急劇增加。高頸法蘭作為一種新型鋼管塔法蘭連接已被證明具有一定的先進性和可靠性，對提高鋼管塔的生產率和產品質量起著至關重要的作用

1 焊接方法

       超高壓高頸對焊法蘭和鋼管的環向焊接方法有手動氣焊和自動擺動氣焊兩種?；谏鲜鰞煞N焊接方法，一些超高壓鋼管塔生產廠家根據焊接工藝特點、生產工藝和構件形狀，研制了內、外埋弧焊環焊專用設備，實現了高頸對焊法蘭和鋼管的環向焊接。該工藝采用埋弧焊對工件進行雙面熔透焊，在焊接過程中不需要進行根清洗處理。在保證焊接質量的前提下，最大限度地提高了焊接效率。已經實現了最小直徑約300mm的埋弧焊雙面焊接。隨著高頸對接焊法蘭的不斷生產，焊接方法和焊接技術不斷改進。根據實際工件的規格和尺寸，合理選擇手動氣體保護焊、自動擺動氣體保護焊或埋弧焊等焊接方案。

2 坡口設計

       (1)UHP鋼管塔高頸法蘭及鋼管的坡口應根據其相應的焊接工藝要求設置，并預留一定的焊縫間隙，以保證對接焊縫能充分穿透，保證一定的鈍邊防止根燒。埋弧焊的對口間隙可預留0～1 mm，鈍邊應≥7 mm。埋弧焊的對口間隙可預留0～1 mm， 鈍邊應≥7 mm。

       (2)坡口加工圖如圖所示。

                薄壁管V形坡口

             I形坡口

            Y形坡口a

            Y形坡口b

3.特高壓高頸法蘭焊接基本規定

3.1 焊接材料

       焊接材料的選擇應確保焊縫的強度，韌性和可塑性與母材的性能相匹配。特高壓法蘭材質一般為Q345B鋼，氣體保護焊 （GMAW）可選用ER50－X焊絲。若使用特殊鋼材和焊接方法，需按照GB 50661—2011標準執行。

3.2 焊接工藝評定

       制造單位焊接施工前應按照GB 50661—2011和DL/T 868—2004相關要求進行焊接工藝評定，并編制焊接工藝規程。

3.3 焊縫等級

       特高壓高頸法蘭與鋼管的環向對接焊縫應滿足一級焊縫的要求。

3.4 焊接工藝

       3.4.1 定位焊

　　       (1)法蘭管件定位焊焊接必須由持相應資格證書的焊工進行施焊。

             (2)定位焊附近的母材表面和側面應均勻光滑，應無毛刺，裂縫，結垢，生銹，油脂，水等雜質。

             (3)定位焊焊縫厚度不應小于3 mm，且不超過設計焊縫高度的2/3，長度不應小于40 mm，其間距宜為200～300 mm。定位焊點一般不少于3點，且應均勻分布。

      3.4.2 焊接環境

　　       (1)氣保焊時風速 2 m/s。

              (2)空氣相對濕度 80%。

              (3)焊件表面需保持干燥。

              (4)焊接環境zui好處于常溫狀態，≥ 0℃。

       3.4.3 預熱和道間溫度控制

　　       (1)、預熱溫度和道間溫度應根據鋼材的化學成分、接頭的拘束狀態、熱輸入大小、熔敷金屬含氫量水平及所采用的焊接方法等因素綜合考慮確定或進行焊接試驗以確定實際工程結構施焊時的最低預熱溫度。

　　       (2)焊接過程中zui低道間溫度≥預熱溫度，zui高道間溫度≤ 230℃。

3.4.4 焊縫寬度

       焊縫zui大寬度Bmax和zui小寬度Bmin的差值在任意50mm焊縫長度范圍內偏差值不大于4.0mm整個焊縫長度范圍內偏差值不大于5.0mm。焊縫寬度應符合下表的要求，焊縫示意圖見圖。

            焊縫寬度

           注：表中 b為裝配間隙， 應符合 GB/T 985.1—2008， GB/T 985.2—2008 標準要求的實際裝配值；g為坡口面寬度。

            i槽對焊接縫圖

            非I型槽對接焊縫

4 結論

       目前，高頸鍛造法蘭的生產工藝已逐步成熟，整體質量較好。焊縫整體合格率98%。關鍵質量能滿足鋼管塔生產的技術要求，但該工藝仍需進一步固化。