摘要:长输管道用于输送的介质主要有石油、天然气,除此之外还有工业用气体如氧气、CO2、乙烯、液氨、矿浆、煤浆等介质,长输管道的安全运行对我国的经济发展起着重要的作用。文中对长输管道焊接技术的应用进行了分析。
关键词:长输管道;焊接技术;应用
1长输管道施工建设中焊接质量受损的原因
1.1施工过程具有流动性特点
长输管道的施工建设过程不是固定不便的,它会随着施工地点和施工进度的变化而变化。如果施工进度进展快速的话,变化的频率还会非常快,因此施工过程具有很强的流动性,焊接质量就不可避免地受到影响。
1.2地形地势的变化对焊接质量的影响也比较大
长输管道距离长,穿过的地方可能有山地、平原、丘陵、沙漠等,而地形地势的不同会对焊接技术的选择造成影响。焊接技术的选择比较被动,需要随着地形的变化进行选择。例如在穿越山区的时候,手工向下焊技术或者半自动向下焊技术的优势更大,管道的质量也会更高。但是如果在地势平坦的平原地区,全自动焊技术的优势则更大。由于不受地形因素的影响,应用全自动焊技术的效率更快,质量也更高。因此,不同地形地势的焊接质量的影响也是非常明显的。
1.3气候条件、社会及人文环境的影响
长输管道施工建设过程中,除了会受到地形地势因素的影响,还会受到气候因素以及人文因素的影响。气候因素的影响主要有温度、日照、天气等,如果天气条件恶劣,焊接的质量将会难以得到保证。另外,还有社会、人文因素的影响,如管道建设过程中途径的建筑物较多,施工将经常性中断,使得留头增多,自然而然会影响管道的焊接质量。
2长输管道焊接技术中存在的问题
2.1焊接设备问题
国内厂家生产的半自动焊和自动焊设备,尤其在焊接电源生产技术上,与美国米勒、法国萨福、奥地利福尼斯公司等一流的焊接设备制造商比较来看,焊机在稳定性和灵敏度上与这些公司都有不小的差距。
2.2焊接材料问题
焊接材料是长输管道焊接质量的最根本的影响因素,我国大多焊材具有较差的熔池凝固性,在焊接时会有大量夹渣存在,焊缝的成形差,存在的焊接缺陷比较多。这几年,国内的知名焊接材料商天津大桥、金桥焊材这些企业技术发展的很快,建立了严格的质量标准体系,高强度X80管线钢的实芯焊丝和自保护药芯焊丝等高性能焊材已经研制出来并进行应用,基础破除掉了国外公司在国内市场的垄断现象。但在高端焊接材料生产上,国外还在保持垄断。
3长输管道焊接技术的应用
3.1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。
3.2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。
3.3全自动焊
3.3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.3.2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。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。
3.4焊缝检查及焊缝返修
3.4.1焊缝检查
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。
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;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。
3.4.2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。
3.5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。
3.6长输线管道焊接质量注意要点
所有进场管道和弯头等材料要有材质合格证,产品合格证,并对进场材料严格按规定验收;管道对口不能强行组对,在自然应力状态下组对,防止应力集中而影响焊接质量;焊口对口间隙不能过大和过小,对口间隙过大焊接焊缝容易造成焊瘤和凹陷,对口间隙过小焊接焊缝容易造成焊不透;不同壁厚管道焊口对接,在保证同心度情况下,壁厚大的一侧内外用角磨机打磨成平缓过度与之相对应管道壁厚,来保证焊接质量;焊接对口点固焊要保证数量、长度、厚度、合乎焊接规范和现场实际操作要求,对不符合要求和有裂纹点固焊点,在正式焊接前磨掉重新焊接;所有焊接作业人员要持证上岗,焊缝两侧各分布一名焊工,对称、匀速施焊;焊接正接头、反接头要用角磨机打磨缓坡,施焊中正反接头和中间焊接接头要注意预热温度和停顿和收弧时间,保证焊缝质量;焊缝焊接完成后要缓慢冷却,不能用水强行冷却,防止焊接冷裂纹发生。
4结束语
总之,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。
参考文献
[1]油气田长输管道焊接质量控制策略思考[J].齐超.石化技术.2016(08).
[2]浅析长输管道质量管理中的焊接施工要点[J].王学飞,孙艳凤,刘立顺,高川.化工管理.2016(09).
[3]油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].张宝川,李海娥.建设监理.2015(05).
论文作者:刘乃增
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签:管道论文; 质量论文; 焊丝论文; 工作论文; 焊接技术论文; 过程中论文; 电弧论文; 《基层建设》2018年第23期论文;