浅析管道焊接技术论文_王军,赵庆林,李伟

浅析管道焊接技术论文_王军,赵庆林,李伟

大庆油田中油电能热电二公司热机检修部 黑龙江大庆 163000

摘要:近几年来我国石油天然气企业在国民经济整体提高的带动下,也得到了快速发展,并扩大的国际市场,成为国际出口大国,这标志着我国石油天然气行业正在跨上国际机道,我国对石油天然气的需求量不断增加西气东输等大型跨领域的工程正在大力开展,其中的环节就离不开长输管道,长输管道能减少运输中的人力物力和时间的浪费,长输管道保障了石油天然气运输的质量和效益。因此更加提高了长输管道的焊接要求,保障了焊接质量也就保障了运输工作,本文研究和探讨了长输管道的焊接技术。

关键词:传统技术;弊端;焊接新技术

1传统的长输管道焊接技术工艺

在我国现阶段还明显存有许多传统的焊接技术,比如焊条电弧焊和氩弧焊。这些方法在现代当下对石油和天然气的需要量增大的情况己经不能满足生产了,那么传统长输管道焊接是怎样的呢?

(1)我国长输管道焊接工艺在二十世纪七、八十年代都普遍传统主要以手工焊为主,一般是上向焊、下向纤维素焊条手工焊,由于这些方法为手工操作,因此效率低,耗时长,且焊接质量也受到了人工技能水平的制约。上向焊在当时抵抗恶劣环境的能力强,可实现大批量流水作业,效率高;采用多层焊接,焊接质量高。这一技术在很大程度上保证了管线焊接质量,但不足的是在焊接的中间过程需要换焊条,这个操作就会耽误时间,工艺上频繁起弧和熄弧,在起弧和熄弧点易产生未焊透、未熔合等缺陷。

(2)传统管道焊接工艺常以手工焊为主,焊接人员利用焊具和焊条对管道接口处进行焊接,这种方法效率极慢而且产生的缺陷较多,速度慢,耗费人力,而且精度和质量均达不到现代化焊接设备的要求,手工焊就不易在现代实用了。

(3)在我国二十世纪初期也使用了碳极电弧焊和气焊,同时代替了不少手工焊,电弧比较稳定,焊接质量进一步提高,使得手工的操作又上升了一个层次。但这种焊接工艺对焊接人员的焊接技术要求相对较高,焊接难度相对较大,所以操作不方便,效率也就不会提高。

(4)激光焊是为了管道在水下焊接的要求而创造的焊接工艺,这种激光焊能适应水下的水压和水流而使焊接顺利进行,但是在激光焊中要求焊件的装配精度较高,并且要求光束在两管道之间的位置不能有明显偏移,所以对控制系统的要求较高而且激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。

(5)总结以上的焊接工艺传统的焊接技术主要归纳为熔焊、压焊和钎焊。熔焊顾名思义是在焊接过程中将管道的接口处加热至融化状态,不施加压力而使管道焊接成功。熔焊是容易出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷。压焊是在加压的情况下对两管道进行压力焊接,原理是让管道原子结合,这种方法主要应用于难以融化的金属材料。钎焊是指利用熔点比管道材料熔点低的金属材料进行焊接填充于管道之间,这种工艺容易产生焊缝裂纹。

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2传统长输管道焊接技术的弊端

在传统焊接工艺上存在了许多弊端,己经不能满足当下对焊接技术的要求。其中有未焊透、未融合、带有气孔、夹渣等缺陷是常见的问题,此外有裂纹是最严重的缺陷。

2.1管道焊接外部缺陷

外部缺陷可以用人们的肉眼看到管道之间有裂纹的痕迹或是管道缝之间没有融合没有焊透,管道之间有气孔和咬边等。

2.2长输管道内部缺陷

内部缺陷用肉眼是看不出来的,必须得通过X射线或A型超声波来检测,包括内部含有气孔、夹渣。是由于在焊接过程中氧化产生的气体来不及排出管体而残留在焊缝内部,所造成看不见的缺陷。

3我国长输管道焊接技术的发展前景

针对目前我国长输管道焊接技术满足不了石油天然气行业的发展需要的问题必须对焊接技术进行研究与提高和改进新工艺,因此我国长输管道焊接技术的发展前景有以下几点:

3.1半自动焊方法

这种技术工艺适合管壁比较厚的长输管道,而且适合东西部地区使用这种:能连续送丝,不用气体保护,焊接过程中抗风性能较强(8m/s以下),焊工易操作,焊接质量高、效率高,当长输管道的直径较大时,用半自动焊方法也最理想。

3.2闪光焊

适合于普通长输管道的焊接,速度快效率高不用返工。这种焊接工艺最大特点是速度快,与以往的焊接工艺来说大大提高了时间效率,并减少了劳动力,提高企业的经济效益。

3.3长输管道焊接技术的发展方向是智能化和柔性化

就是采用工业计算机系统建立硬件设施和软件设施实现对整个管道焊接过程进行自动控制。就是和数控技术是一个操作原理,用电脑和机械代替了人工,还有角位移检测装置,对管道焊接部位进行全方位角度焊接并检测出焊接的缺陷或不足。

3.4未来的长输管道的焊接工艺和技术

一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,用以适应现代对焊接技术的需要,和提高管道的焊接质量和安全性,保证石油天然气在长途运输中安全抵达目的地,另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,利用计算机来控制对管道的微小部位的焊接,研制从准备工序、焊接过程和检测流程的自动化,研制出全自动焊接机械。另外还要在外观美学上加以提高,来满足管道的要求(适合于任何管道的施工要求最后就要求焊接人员提高自己的专业素质和技能水平,充分了解自动化技术的操作流程和规则,不断学习掌握专业知识,确保人员操作的失误不再发生。

4结束语

在我国的长输管道的焊接工艺上着实还有许多的技术难关等待石油天然气企业去攻克,在当前的两者行业的需求量越来越高,管道的运输功能显得尤其重要,长输管道的使用也在不断增加,所以确保管道的质量问题就是确保企业的经济效益和信誉的问题,这就要求焊接管道技术要大大提高并研究出新工艺、新技术来满足日益增长的需求量。企业的管理者和研究人员要不断要求自己认真负责的研究管道焊接技术的理论基础并加以实践检验理论的正确性,来确保我国的长输管道的质量和效益问题,保证满足国内外对石油和天然气的需求,跟随现代发展的需要,满足现代对长输管道焊接技术的要求,达到世界先进水平。

论文作者:王军,赵庆林,李伟

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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