摘要:在长输管道焊接工作中,为了确保焊接的质量,必须要对焊接过程中的每一个环节都有进行严格的控制,对焊接中出现的问题以及不足要依据实际情况进行及时的并且具有针对性的处理,此外还要不断的提高焊接的技术水平以及焊接的质量,同时还要不断提高检测技术,只有这样才能为长输管道的焊接工作提供可靠的保障,确保我国长输管道焊接工作能够更加安全、顺利、高效的发展,为区域经济的发展提供足够的支持和保障。
关键词:长输管道;焊接技术;应用
1长输管道焊接技术的特点
1.1管道铺设的距离长、焊接场所的环境条件较为复杂
由于长输管道焊接场所的不固定、流动性强。整个管道建设的距离长,焊接位置会出现各种各样的地形、地质、气候,对焊接技术就有着各种不同的要求,所以针对各种不同的情况,所要采取的焊接技术也是不一样的,因此焊接要求对外界自然影响各种因素必须要有较强的适应性。
1.2管道的高压值和厚壁管
由于长输管道自身的特性,它的口径比较大,压力值也比较高,而且输送介质多为易燃易爆产品,因此为了保证管道焊接的良好质量,所以对管道的管壁厚度要求就比较高,再加上油气本身的腐蚀性,为了保证油气等介质的安全运输,管道的管壁厚度就必须达到一定的程度,这种高厚度使得管道建设的过程中要想获得较高质量的焊接接头,应用先进的管道焊接技术至关重要。
2工程项目概况
本项目为安徽省天然气宣城-宁国-黄山支线(宁国至绩溪段),线路长度约为92.96km。线路管道设计选用L360M-Ø406.4×8/12.5。全线设计压力6.3MPa。沿途管线地貌以山区、丘陵为主,地质特征为:上表面主为的种植土,灰黄色,该层厚度约为0.5~1.5m,土石工程等级为II级;地势起伏较大,施工难度较大。
3焊接设备及焊接材料准备
3.1焊接设备
开焊前对所使用的电焊机全面检查,进行试运转,经调试合格后方能进入施工现场。
3.2焊接材料
该工程电焊条采用纤维素焊条,根焊E60103.2、4.0;填充E7010盖面E70103.2、4.0;半自动焊丝采用AWSE71T8-Ni1;电焊条、焊丝具备出厂合格证及材质证明书,严防受潮,此外现场使用的焊条,必须放在焊条保温筒内,随用随取。
4长输管道焊接方法
4.1手工电弧焊
通常情况下只有在工件以及焊条间才会存在稳定电弧,而稳定电弧能够在焊接过程中很好的把工件和焊条进行融化,而且其焊接的接头也是非常牢固的。再加上其操作比较简单,也便于移动,焊接过程中使用的设备也比较简单,所以在很多野外的管道焊接工作中经常会使用到这一技术。手工电弧焊针对的主要对象就是管道,而其也主要包括下向焊和上向焊两种方式。
4.2半自动焊
当前在管道焊接工作中,为了能够对纤维焊条实施打底,经常会使用到半自动焊工艺,而当前这种技术也是比较成熟的。但是半自动焊技术与手工电弧焊设备相比,其使用到的设备相对是比较复杂的,所以其使用的区域和场所大多是平原的管道施工或者山区中机械化流水作业中。
4.3全自动焊
(1)药芯焊丝自动焊接技术
药芯焊丝自动焊接技术主要有两种类型,包括药芯焊丝气保焊、药芯焊丝自保焊,药芯焊丝自动焊接技术的原理相近于同实芯焊丝气体保护焊。主要的药芯材料包括稳弧剂、造渣剂、矿物材料、钛合金透气剂和还原剂等,在应用药芯焊丝中,焊接质量以及冲击韧性不仅能够得到良好的保障,熔敷速度也十分的理想,能够应用到各种管材。
(2)实芯焊丝气体保护自动焊接技术
当前,在大壁厚、大口径管道焊接中,一些发达国家会应用此技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国的西气东输工程当中应用了自动焊机AW97-1,其充分发挥了自身的优势,为西气东输工程的建设提供了保障。
4.4焊缝检查及焊缝返修
4.4.1焊缝检查
(1)外观检查
为了确保焊缝焊接的质量,在焊接工作完成以后一定要由专业的检测人员对其进行检查,并做记录。在检查过程中,要确保焊缝的宽度要控制在坡口两侧宽度的0.5--2毫米之间,而且其余高也不能超过1.6毫米,在一些局部地区最高也不能超过3毫米,同时长度要控制在50毫米以内,咬边的深度控制在30毫米以内。除此之外就是在焊缝工作完成之后要却把其外观没有飞溅、凹陷或者裂纹等问题出现,而且错边的数量也必须要控制在管壁厚度的10%以内。①针对全线的环型焊缝,要使用100%的超声检测技术以及100%的X射线探伤技术对其进行减除,也就是通常所说的双百检测技术,在检测过程中,要严格按照《石油天然气钢制管道无损检测》(SY/T4109-2013)中规定的标准进行。②为了能够及时的对焊口进行无损探伤检测技术,对于每天管道焊接的结果,一定要及时的上报业主检测部门。
4.4.2焊缝返修
通过无损探伤技术检查出的有问题的焊接,要及时的进行返修,在返修时,要先使用砂轮机对缺陷位置进行清除,并进行仔细的打磨,在打磨完成以后才能进行修补工作。在此需要注意的是,在打磨过程中,打磨的长度要比实际的缺陷长度每条边都要长出20毫米,而且确保返修焊的长度要大于50毫米,焊缝缺陷的修补工作要使用评定合格的工艺实施,并且在修补完成以后要使用X射线进行探伤。如果在一次修补工作之后仍然存在缺陷,那么必须对该部位进行切除,不能再进行二次修补。
4.5加强对焊接力度和焊接强度的控制工作
在焊接工作中对管道的焊缝余高以及增宽的尺寸要进行严格的控制,并且依据焊接工作的实际情况来做出科学的调整。另外,就是要建立完成的长输管道焊缝返修制度,通过该制度,对焊接工作中存在的不合格的焊接工作进行及时的返修处理,由此来确保焊接的质量。依据当前长输管道焊接工作出现的问题来看,必须要严格按照相关的技术标准进行焊接工作,只有这样才能更好的确保焊接的质量。再有就是在管道焊接工作中要有计划的对其进行清理工作,一旦发现管道存在裂缝要及时的进行处理,由此来确保管道焊接的质量。
5 长输管道焊接技术的运用现状和未来发展趋势
5.1 国内外运用现状
同国外相比,我国的管道焊接技术起步较晚。现阶段,自动焊接已经成为国外输送管道建设过程中的关键技术,同时在实际施工中还会应用焊条电弧焊技术来进行辅助。CRCEVANS技术产生于美国,是现阶段典型的油气长输管道焊接工艺,目前已被广泛应用于世界各国的大口径输油气管道焊接施工中。
传统焊接技术在20 世纪70 年代以前是我国主要的油气长输管道焊接方法,在实际操作中,无法保证焊接质量,同时效率相对较低,管口组对间隙相对较大。而从20世纪80年代开始,焊条下向焊方法得以产生和应用,该方法拥有相对较小的管口组对间隙和较薄的焊层厚度,实际操作中效率高,能够进行灵活的应用。
5.2 未来发展趋势
从未来油气长输管道焊接技术发展的角度来看,自动焊接技术的重要性无法取代。在对长输管道的建设要求以及实际特点进行分析的基础上,要求焊接技术能够针对厚管壁和大口径管壁使用。例如,大口径对接引立置TIG 焊接机将发挥重要功能。但是目前该技术还处于发展阶段,相关工作人员必须对该技术的应用指标进行全面分析。
结束语
在能源的运输过程中,长输管道在其中发挥着至关重要的作用,由此也成为国家能源运输工作中非常重要的一个环节。因为长输管道运输的物质通常都是原油、天然气等,所以对长输管道的质量要求非常严格,而焊接技术则是影响管道质量的决定性的因素,因此积极探索长输管道焊接技术具有非常重要的意义。
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论文作者:祝继进
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/19
标签:管道论文; 焊丝论文; 焊接技术论文; 工作论文; 焊条论文; 质量论文; 电弧论文; 《基层建设》2018年第12期论文;