摘要:油田焊接作为输油管道施工中的重要环节,其工艺技术过程繁多、管理复杂,对质量的要求很高。焊接过程的效率对工程的运行安全和施工工期有着直接的影响,因此提高工作质量尤为重要。油田输油管道,一般是通过室外进行作业,架空、沿地、埋地、高空等,而现场作业环境又较差,如何对油田管道焊接的质量控制就要采取一定的措施。
关键词:油田;管道焊接;质量控制
原油和天然气是人们生产生活中不可缺少的自然资源,确保原油和天然气的安全运输是保证人们生产生活顺利进行的重要条件。目前,我国原油和天然气的主要运输方式是管道,这种方式不仅安全有效,而且经济适用。管道的焊接是管道施工过程中最重要的环节之一,一旦焊接出现质量问题,会给原油和天然气的运输带来巨大的安全隐患,因此,提高油田管道焊接工艺是提高油田运输质量和水平的重要途径。
一、管道焊接工艺
管道焊接工艺的种类比较多,正确选择合适的焊接方法可以有效提高焊接质量。目前,我国的管道焊接工艺主要包括以下几种:
(一)全自动向下焊接技术和手工向下焊接技术
(1)全自动向下焊接技术
油气管道全自动向下焊接技术的工作原理是使用具有熔化性能的焊丝,借助与焊金属之间的电弧来实现对焊丝和钢管的熔化。全自动向下焊接技术可以有效的将输送气体和空气中的有害物质进行隔离,确保油气的安全运输。这种焊接方式的优点是程序简单,便于操作,生产效率高。
(2)手工向下焊接技术
手工向下焊接技术目前在我国还属于新型的焊接技术,其焊接顺序为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。
①根焊。根焊的主要运条为直拉式和往返式,又以直拉式最为常用,有一种情况例外,如出现间隙或溶孔长度过大的情况,则往返式更为合适。②热焊。为了防止根焊产生裂纹,进行热焊是非常有必要的。热焊可以使管道保持一定的高温,防止根焊产生裂纹。需要注意的是,因为焊接速度快,边缘融合性高,在热焊之前必须要进行清根操作。③填充焊。填充焊主要有单道和多道两种形式,采用这两种中的哪一种都可以,但需要注意的是厚度,该种焊接形式对厚度的要求特别高。为了保证焊接完成后的饱满状态,在填充焊时运条要稍微摆动,一定要掌握好焊层厚度。④盖帽焊。盖帽焊主要采用摆动焊接,其主要作用是对焊道外进行加固,确保其美观光滑。
(二)低氢焊条下向焊接技术
低氢焊条下向焊接技术对管道在恶劣环境条件下的焊接具有重要意义,比如在高寒环境或腐蚀环境中的焊接。该焊接技术可以有效提高焊条的抗裂性能和低温韧性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低氢焊条下向焊接技术的工作原理是通过使焊缝处金属含氢量达到一定数值来确保抗断性能和韧性。低氢焊条下向焊接技术是对根焊的强化,目的是为了保证在进行根焊时坡口尺寸的精准度,避免出现焊接不透彻和内延咬边的情况发生。
(三)组合焊接技术
顾名思义,组合焊接技术即在对管道进行焊接的过程中同时采用多种焊接技术以确保焊接能够达到最佳的设计效果。比如说,在进行热焊或者根焊时,可以采用焊条向下焊接法,在进行盖帽焊或者填充焊时,可采用焊条向上焊接法。
二、油田管道焊接技术存在的问题
(一)技术基础薄弱
相关专业的背景学习也是很必要的,自动焊接设备的使用,就需要工作人员掌握基本操作技能,了解自动化控制和电气方面相关技术的基本原理。数据分析显示,各级焊工数量和系统设备数量不成正比,企业编制的焊工较少,临时工相比之下人数较多。油田单位中又缺少有经验的人员,对生产焊接工程的内容了解的人较少,这就导致了人员技术方面的层出不穷。
(二)技术研究薄弱
国内焊接材料多为进口,药芯焊丝和管道用纤维素打底焊条。国产只有少部分实芯焊丝,都用于大小焊接设备中。国产在手工焊机和储罐自动焊机化方面占据重要的地位,但是半自动焊机和球罐自动焊机普遍采用进口。进口量需求较大,在设备配置的投入就会加大。其维修费和零配件价格相对较高,这样又增加了设备的运营成本的资金。事业单位应对国产化研发工作提出进一步的改革措施。国内焊接技术的科技研发方面是比较薄弱的。其主要表现为设备的配置不足,加强有关部门对焊接科研体系的研究,为基础建设的发展,提供技术方面支持和设备的保障。
三、油田管道焊接质量控制和措施
(一)焊接人员管理
焊接人员在焊接过程中处于主导作用,加强对焊接人员的管理,和技术方面的培训是很重要的。工作人员焊接技术的水平会对焊接的质量有着一定的影响,定期对焊接人员进行考核,对其掌握水平有基本的了解,并加以问题放大化进行改善。焊接人员上岗前要经过部门培训,考核合格,在职焊工人员必须有上岗的合格证书,能够承担相应的焊接工作,保障焊接的质量。保证内部专业人员,如监护人员、质量控制员、检验员。焊接设备、器材、仪表性能好,避免超负荷故障使用。焊接材料的采购过程注重焊接材料的验收、保管、发放等环节,做到合理高效。
(二)焊接材料管理
焊接材料会对焊接质量有一定的影响,合理选择焊接材料是很重要的。加强对焊材质量的监督,保障在焊接过程材料的质量和稳定性。一般焊接材料还会受温度、湿度和风力的影响。因此,在焊接过程要采取基本的防护措施。
焊接前管理准备工作,需要在施工前制定详细的操作规范条例和相关的管理制度,结合实际情况,不断完善工艺技术。操作过程中要设定现场监护人员,对焊接材料、工具有所选择,按照施工方案的流程步骤进行施工,确保施工质量。
油田管道焊接过程会使用很多的焊接相关的设备,为控制焊接过程中,出现中途中断对焊接的压力管道的现象,就需要提前将焊接过程中要用到的设施提前准备好,最好有备用的设备,以防故障或丢失找不到的事情发生。如,电焊机、焊缝处理设备、焊接材料等。准确对管道进行定位,结合上级部门对施工方的要求,图纸,做好清洁工作,保证施工质量。
(三)焊接环境管理
焊接作业环境要求确保环境的温度,确保风速,湿度的控制,恶劣天气下焊接作业。承插焊口、凸台焊口、三通焊口、计量孔板焊口、管道支吊架焊接、管托焊缝等,都是会常出现在焊接操作及检验控制对天然气管道焊接施工方面的问题。检验员要对焊接焊口数量和质量等问题进行检测,确保施工质量。施工后焊接的质量控制,以检测报告和现场记录的形式,逐一对焊口外观质量、管道标记、焊口标记进行审核,将出现的问题能够得到解决。将焊接相关的资料进行完整及时准确地整理,审核后上交。
焊接作业内容包括焊接前的准备工作、施工、焊接完成后的防护。焊接方法是高压天然气管道焊接工艺中最核心的内容,焊接方法也确定了焊接实施的过程。正确选择合适的焊接方法,可以有效地提高使用和推广的管道焊接。比如,闪光对焊、熔化极气体保护焊、埋弧自动焊等。焊接材料的选择要注重材料的环保性、力学、安全、韧性等方面的性能。还要综合焊接区域气候环境,因为环境因素会直接影响焊接的质量。
总结
综上所述,焊接技术的质量对油田管道建设具有重要影响,不断提高焊接技术是确保原油和天然气安全运输的基础条件。在未来的发展中,国家要加大对焊接技术的研究力度,大力培养焊接专业人才,不断提高焊接工艺技术质量,切实做好焊接工程的质量控制工作,确保原油和天然气的安全输送。
参考文献
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[3]王元. 浅析油田管道焊接工艺与质量控制措施[J]. 化工管理, 2017(8)
论文作者:越喜军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签:管道论文; 焊接技术论文; 油田论文; 焊条论文; 质量论文; 质量控制论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;