論油田管道焊接技術(shù)存在的問(wèn)題及其對(duì)策

賀義晨

【摘要】在油田工程建設(shè)中，焊接施工是其中的重要內(nèi)容，對(duì)工程施工順利進(jìn)行有著重要影響。所以，為了促進(jìn)油田建設(shè)的順利進(jìn)行，提高工程質(zhì)量，必須運(yùn)用焊接技術(shù)，做好焊接施工工作。文章結(jié)合油田建設(shè)的具體情況，探討分析焊接技術(shù)的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】油田管道；焊接技術(shù)；問(wèn)題及對(duì)策

長(zhǎng)輸管道的出現(xiàn)解決了油氣運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題，為油氣資源的分配提供了方便，但是長(zhǎng)輸管道的焊接卻成為了油氣運(yùn)輸?shù)闹匾葲Q條件，所以要注重長(zhǎng)輸管道的焊接問(wèn)題，因地制宜，根據(jù)不同的環(huán)境和復(fù)雜的地形還采取不同的方法。

一、油田管道焊接特點(diǎn)的分析

長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量想要得到一定的保證，首先就需要確保使用的鋼材相對(duì)高級(jí)，而在焊接的過(guò)程中需要運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)、資料以及豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定，并根據(jù)管道質(zhì)量對(duì)焊接工藝進(jìn)行選擇。舉例來(lái)說(shuō)，根焊焊接的速度對(duì)整個(gè)工程施工的速度有著直接的影響，而在實(shí)地操作的過(guò)程中有著相對(duì)較高的難度和相對(duì)較大的工作量。另外，不同地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)與地質(zhì)結(jié)構(gòu)也有著一定的差異，為了對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境地貌與氣孔特征進(jìn)行適應(yīng)，管道焊接的施工工藝就需要多樣化。舉例來(lái)說(shuō)，在低溫環(huán)境下實(shí)施焊接技術(shù)的時(shí)候，需要對(duì)焊縫冷卻速度作充分的重視。這主要是因?yàn)樵诘蜏丨h(huán)境進(jìn)行焊接的時(shí)候，會(huì)引起焊縫冷卻速度與硬度的增加，而這在一定程度上也會(huì)加大冷裂紋的敏感性，需要進(jìn)行低溫下作業(yè)避免以上可能出現(xiàn)的情況。

二、油田管道焊接技術(shù)存在的問(wèn)題

1、社會(huì)、人文、自然環(huán)境的影響

風(fēng)雨、日照、溫度等都會(huì)對(duì)管道焊接質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，而施工點(diǎn)的社會(huì)環(huán)境與人文環(huán)境也會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成一定的影響。例如一些長(zhǎng)輸管道的施工因當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生的影響被迫中斷，就容易引起現(xiàn)場(chǎng)留頭較多的問(wèn)題并增加連頭數(shù)量。這在一定程度上會(huì)對(duì)管道質(zhì)量造成不良的影響，并使施工成本得到額外的抬高。

2、地形地貌的影響

長(zhǎng)輸管道焊接的方法需要隨著地形地貌的變化而變換，在穿越山區(qū)的時(shí)候可以選擇半自動(dòng)焊向下焊技術(shù)或者手工下向焊技術(shù)使生產(chǎn)效率得到一定的提高，并對(duì)管道焊接質(zhì)量作一定的保障；而在平坦地區(qū)的時(shí)候可以選擇全自動(dòng)焊技術(shù)使工程進(jìn)度與工作效率得到進(jìn)一步的提高，并對(duì)管道焊接質(zhì)量作一定的保障。

3、施工流動(dòng)性的影響

施工進(jìn)度與施工點(diǎn)的變化會(huì)對(duì)長(zhǎng)輸管道建設(shè)造成一定的影響，而施工流動(dòng)性也在一定程度上影響到焊接質(zhì)量。這主要是因?yàn)殚L(zhǎng)輸管道建設(shè)并不是流水線一樣的生產(chǎn)操作，其施工質(zhì)量管理的難度也要相對(duì)較大，而管道質(zhì)量高低也受到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理的直接影響。

三、油田管道焊接技術(shù)的研究

1、油田長(zhǎng)輸管道焊接的常見(jiàn)方法

（1）復(fù)合型下向焊

復(fù)合型下向焊主要是采用熱焊層與根焊層向下焊接，再通過(guò)向上焊進(jìn)行填充與蓋面，其特點(diǎn)主要是相對(duì)適用于壁厚較大的一些管道進(jìn)行焊接工作。

（2）混合型下向焊

混合型下向焊主要是利用纖維素型焊條進(jìn)行熱焊與打底焊，再通過(guò)低氫型的焊條進(jìn)行蓋面與填充，其特點(diǎn)主要包括相對(duì)較好的抗沖擊韌性、抗冷裂紋以及高可適用性等，能夠在惡劣環(huán)境或者氣候下進(jìn)行使用。此外，其溶化速度也有相對(duì)較慢的特點(diǎn)。

（3）手工下向焊

手工下向焊的發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟且得到了廣泛的應(yīng)用，其特點(diǎn)主要包括相對(duì)較快的焊接速度和相對(duì)較好的根焊性能。另外，該種方法所形成的焊縫在通常情況下，可以一次通過(guò)相關(guān)的焊縫射線探傷測(cè)試工作。

2、油田管道焊接工藝技術(shù)

（1）全自動(dòng)和手工的焊接技術(shù)

油氣管道全自動(dòng)向下焊接，有效的將焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行隔離。通過(guò)焊金屬和可熔化的焊絲之間的電弧為熱焊，溶化鋼管、焊絲。這種焊接技術(shù)是在焊接過(guò)程中，焊接區(qū)便于觀察、保證其生產(chǎn)效率。同時(shí)，焊接工藝便于操作，程序簡(jiǎn)單容易控制。手工向下焊接技術(shù)的順序?yàn)楦浮岷?、填充焊和蓋帽焊。根焊，一般以直拉式運(yùn)條，不擺動(dòng)操作。還可以采用往返運(yùn)條，防止過(guò)熱燒穿。熱焊在根焊方式上提高，確保焊道保持高溫。通過(guò)熱量的輸入，避免根焊產(chǎn)生開(kāi)裂。填充焊道分為單道和多道，做好焊層厚度的焊接工作，保證焊道飽滿。

（2）低氫焊條下向焊接技術(shù)

在進(jìn)行油田管道焊接過(guò)程中，通過(guò)使用低氫型的焊條，來(lái)向下焊接低氫焊條，這種方法不僅可以有效的提高焊條的抗裂性能以及低溫韌性，與此同時(shí)還可以更好的在高寒條件以及腐蝕環(huán)境中保存，在纖維素焊條速度高于根焊的焊接速度時(shí)，通常選擇充填焊和蓋面焊等方式，以此來(lái)保證纖維素焊條與焊接速度的同步性。

（3）組合焊接技術(shù)

為了使焊接能夠有效的達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，我們通常會(huì)焊成一道焊縫的時(shí)候多種不一樣的組合焊接工藝同時(shí)進(jìn)行，一般情況下在焊接油田管道過(guò)程中，纖維素焊條向下焊接方法普遍用于熱焊以及根焊條件下，與此同時(shí)蓋帽以及充填可使用向上焊接方法，焊接管道較厚時(shí)增加焊接層數(shù)會(huì)直接導(dǎo)致其厚度的加厚，從而使整個(gè)管道焊接過(guò)程中變長(zhǎng)，耽誤整個(gè)工期的進(jìn)程，所以在進(jìn)行管道焊接過(guò)程中出現(xiàn)管道鋼較厚的情況下，我們可以使用向上焊以及向下焊的焊接技術(shù)進(jìn)行組合焊接。

（4）高壓緩沖器焊接技術(shù)的應(yīng)用

高壓緩沖器最為重要的組成是兩個(gè)緩壓半球和數(shù)根絲頭接管，將這些部件進(jìn)行焊接從而形成高壓緩沖器。在焊接的時(shí)候，對(duì)焊接質(zhì)量的要求是十分嚴(yán)格的，并且焊接技術(shù)也比較復(fù)雜。為了提高焊接效果，在進(jìn)行焊接之前，要全面仔細(xì)掌握焊接材料性能和特征，明確焊接工藝的需要，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，從而合理選擇焊接材料和焊接工藝。

3、油田長(zhǎng)輸管道焊接的操作規(guī)范

就長(zhǎng)輸管道焊接的操作規(guī)范而言，主要是在啟動(dòng)相關(guān)焊接設(shè)備前需要檢查電源極性、開(kāi)關(guān)位置、指示儀表以及設(shè)備等，并在正式施工前于試板上作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)焊接工作，對(duì)工藝參數(shù)作一定的調(diào)試，要避免坡口以外管道表面出現(xiàn)起弧的情況。焊機(jī)底線放置的相關(guān)規(guī)范主要是在靠近焊縫處放置底線，并通過(guò)應(yīng)用卡的使用使寒風(fēng)接觸與底線的良好得到一定的確保，從而避免電弧對(duì)母材可能造成的擊傷。為了對(duì)焊接的飛濺燒傷作有效的預(yù)防，可以在焊口兩側(cè)覆蓋具有足夠耐熱性、耐燒性以及寬度的覆蓋物。在通常情況下，管口兩側(cè)必須有兩名焊工各自進(jìn)行焊接工作。另外，要避免各層焊道焊接在熱焊后出現(xiàn)中斷的情況，使層間溫度保持在100℃至200℃之間。而在焊接過(guò)程中如果出現(xiàn)了表面氣孔、偏吹等異常情況，需要立刻停止焊接作業(yè)。

4、重視焊接技術(shù)研究與創(chuàng)新

注重對(duì)焊接技術(shù)的研究，改進(jìn)焊接工藝，將焊接技術(shù)與科技結(jié)合起來(lái)，加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的研究，促進(jìn)其在焊接技術(shù)中得到更好的應(yīng)用。引進(jìn)智能技術(shù)、自動(dòng)化、半自動(dòng)化焊接設(shè)備或者輔助裝置，促進(jìn)焊接工藝的智能化、自動(dòng)化發(fā)展，提高焊接技術(shù)在油田建設(shè)中的使用效果。

5、加強(qiáng)焊接施工技術(shù)資料管理

焊接施工前進(jìn)行圖紙會(huì)審，由領(lǐng)導(dǎo)，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、技術(shù)人員等共同進(jìn)行會(huì)審，明確焊接施工意圖，把握施工要點(diǎn)，當(dāng)圖紙會(huì)審后才能進(jìn)行焊接施工。另外還要注重對(duì)焊接技術(shù)資料的管理，做好記錄和保管，詳細(xì)記錄施工各項(xiàng)情況，包括施工內(nèi)容，規(guī)范及出現(xiàn)的問(wèn)題和改進(jìn)措施等。

6、重視焊接施工人員管理與培訓(xùn)

注重提高焊接施工人員素質(zhì)，不斷提高他們的業(yè)務(wù)技能，掌握焊接施工規(guī)范，提高責(zé)任心，確保焊接施工質(zhì)量。注重對(duì)優(yōu)秀人才的引進(jìn)，建立高素質(zhì)，高水平焊接施工隊(duì)伍。完善相應(yīng)的獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)他們施工的積極性，促進(jìn)施工人員做好自己的每一項(xiàng)工作，提高油田建設(shè)焊接施工質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

焊接施工是整個(gè)油田建設(shè)的重要內(nèi)容，在油田建設(shè)焊接施工中，必須遵循相關(guān)的施工規(guī)范和流程，合理應(yīng)用焊接技術(shù)，還應(yīng)加強(qiáng)焊接施工人員的培訓(xùn)工作，提高他們的焊接施工技能，重視焊接施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，促進(jìn)焊接技術(shù)得以更好的發(fā)揮作用。

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