張俊維　徐蕾

摘要：隨著全世界各個國家對石油天然氣需求量的不斷增加，對石油天然氣運輸，即石油天然氣管道的焊接需求也隨之顯著增加。提高石油天然氣運輸過程中的效率和質(zhì)量是保障石油天然氣資源不被浪費、得到有效利用的方法。文章針對石油天然氣管道焊接技術(shù)方法展開論述，旨在提高當今的焊接技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：管道運輸；石油天然氣管道；焊接技術(shù)；焊接工藝；輸送環(huán)境 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG457 文章編號：1009-2374（2015）25-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.019

1 概述

在石油天然氣產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，世界各國石油天然氣管道焊接的技術(shù)水平直接影響石油天然氣行業(yè)發(fā)展的速度與效率。由于各地地形復(fù)雜，石油天然氣作為易燃易爆流體在輸送過程中需要格外小心，只能采用封閉式管道運輸方式。因而，石油天然氣產(chǎn)業(yè)對輸送環(huán)境的要求十分苛刻。本文主要針對石油天然氣管道焊接技術(shù)中涉及的問題，從焊接選擇材料、管道焊接環(huán)境以及管道焊接施工工藝等方面，深入闡述提高石油天然氣管道焊接技術(shù)水平的方法，提高石油天然氣管道焊接的施工質(zhì)量。

2 石油天然氣管道焊接材料選擇及焊接檢測

2.1 石油天然氣管道焊接材料選擇

想要達到良好的管道安全等級，首先會在石油天然氣管道焊接材料的選擇方面有較高要求，石油天然氣管道焊接材料的選擇是影響焊接水平的決定性因素之一。各工程隊不能為了節(jié)約焊接成本而選擇劣質(zhì)的、質(zhì)量不過關(guān)的焊接材料，必須在焊接材料的選擇上投入足夠大的資金，并對整個選擇過程從采購到驗收制定嚴格標準，嚴格執(zhí)行高質(zhì)量管道焊接材料選擇標準。選擇石油天然氣管道焊接材料主要關(guān)注四方面內(nèi)容：（1）選擇大廠制造有相關(guān)部門檢測合格證書的焊接材料，堅決不從無質(zhì)量保障的小廠家購入；（2）由于石油天然氣管道鋪設(shè)地區(qū)不同也存在相應(yīng)的管道材料選擇差異性，因此需要相關(guān)技術(shù)人員進行因地制宜的材料選擇評估，形成嚴格的選購文檔，根據(jù)當?shù)丨h(huán)境選擇符合實際情況的管道材料；（3）石油管道材料選購中要注意材料包括哪些成分，在選擇之前需要通過相關(guān)實驗，如化學檢測或光譜分析確認管道材料，避免在石油天然氣運輸過程中混入不明有毒有害物質(zhì)，甚至破壞焊接質(zhì)量；（4）在進行實際管道焊接操作時，由于相關(guān)材料特殊特性要求，使用的焊條必須提前經(jīng)過干燥處理，經(jīng)過溫度濕度檢測后方可繼續(xù)實施后續(xù)焊接過程。焊條投入使用前必須妥善保存，置于通風干燥環(huán)境中，入庫與使用前需要分別進行烘干處理。

2.2 后期石油管道焊接檢測處理

石油天然氣管道焊接檢測過程是保障焊接技術(shù)水平的主要程序。石油天然氣管道的焊接檢測包括以下內(nèi)容：管道焊接接口的鈍邊、交錯區(qū)域數(shù)量、坡邊角度、管道間隙距離、管道表面縫隙情況等，以上檢測指標務(wù)必符合焊接操作前的預(yù)期標準，否則需要進行統(tǒng)一修整處理。另外，整個石油天然氣管道焊接過程需要有專業(yè)焊接檢測人員全程監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題后及時返修，完成后相關(guān)焊接人員需要做好焊接接口的統(tǒng)一標識，方便后期檢測人員的對焊接外觀的統(tǒng)一檢測確認。最后，焊接檢測人員在進行檢測過程中應(yīng)格外注意焊接接口的咬邊處理，咬邊往往是石油天然氣管道焊接中易發(fā)生斷裂、失效及裂縫裂紋的部位，發(fā)現(xiàn)問題后需要安排相關(guān)人員對咬邊進行返修處理，防止咬邊處裂縫擴大，將焊接縫隙控制在合理范圍內(nèi)，防止咬邊降低整體焊接水平。

3 石油天然氣管道焊接工藝水平及焊接環(huán)境影響

3.1 石油天然氣管道焊接技術(shù)

與國際上對石油天然氣管道焊接技術(shù)研究方向不同的是，我國在此方向的研究更偏重于強調(diào)焊接過程中的力學性能，而疏于考慮焊接技術(shù)與不同環(huán)境的結(jié)合。不考慮環(huán)境因素的技術(shù)研究使得管道焊接技術(shù)在酸堿環(huán)境、潮濕環(huán)境、溫差較大環(huán)境的施工質(zhì)量大打折扣，影響管道焊接的可靠性。目前，對石油管道焊接技術(shù)的基本要求包括以下方面：耐腐蝕性、耐壓性以及高強度韌性、焊接結(jié)點縫隙的抗斷性等。

針對石油天然氣管道焊接驗收的不同要求，有以下三種有針對性的方式提高石油天然氣管道焊接技術(shù)水平：（1）出于對管道焊接接頭力學條件的考慮，融合焊接材料的多種特性，如抗風性、耐熱性、耐蝕性、抗?jié)裥缘?。管道焊接?yīng)選擇技術(shù)過關(guān)，對此類材料了解充分的焊接施工人員，焊接過程注意每個階段的參數(shù)指標，實現(xiàn)提高焊接接口質(zhì)量的目的；（2）焊接接頭硬度與焊接過程中溫度的控制。整個石油天然氣管道焊接過程中必須嚴格控制管道各層之間的溫度差異，溫度差異可能導(dǎo)致的熱脹冷縮現(xiàn)象使得焊接接頭發(fā)生裂縫或錯位，從而影響后續(xù)焊接質(zhì)量，甚至導(dǎo)致整體石油天然氣管道不能使用；（3）提高焊接過程中接口縫隙的抗SSCC性能，焊接接頭承受壓力越大，所處環(huán)境酸堿度、溫度、濕度越高，越易腐蝕管道焊接材料，而接頭處存在的縫隙加大了管道的氧氣含量，加快了腐蝕的速度。為此，焊接工程可以通過對焊接接頭的特殊處理操作改善焊接接頭性能，如在焊接接頭附近做隔熱處理等，提高整體石油天然氣管道焊接的質(zhì)量，增加管道使用安全程度，減小后期出現(xiàn)故障的可能性，節(jié)約后續(xù)的管道翻新維護成本。

3.2 管道焊接環(huán)境影響

除了選擇質(zhì)量過關(guān)的管道焊接材料與提高管道焊接技術(shù)兩種方式之外，焊接過程中的環(huán)境變化也是影響焊接技術(shù)水平的主要因素，且往往不易受人為控制。石油天然氣管道焊接質(zhì)量對焊接環(huán)境的溫度、濕度、通風性有較高要求。因此，在管道焊接操作開始前需要對焊接環(huán)境進行前期處理，評估分析當前環(huán)境是否可以保障焊接材料的正常保存以及焊接操作的順利進行。全部檢測達到相關(guān)標準后方可進行正式管道焊接處理。其中，在石油天然氣管道焊接過程中，有以下五種環(huán)境是嚴格杜絕焊接操作的：（1）空氣相對濕度高于90%，整體焊接環(huán)境過于濕潤的環(huán)境；（2）風速極大難以控制氣流流向的大風天氣；（3）雨雪天氣；（4）環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度；（5）地區(qū)土壤酸堿濃度監(jiān)測超標環(huán)境。如果遭遇以上五種環(huán)境，不能開展石油天然氣管道焊接操作，需要對相關(guān)環(huán)境改善后再進行焊接施工操作。

4 結(jié)語

綜合全文提到的提高石油天然氣管道焊接技術(shù)水平的所有方法，可以看出，石油天然氣事業(yè)迅速穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵性、保障性根基在于石油天然氣運輸管道的穩(wěn)固性與安全性。因此，提高石油天然氣管道焊接技術(shù)水平是整體石油天然氣運輸管道正常工作的關(guān)鍵，提高石油天然氣管道焊接技術(shù)水平涉及許多方面，本文只是就其中一些主要部分進行研究闡述。然而，從材料選擇到技術(shù)人員安排都會影響整體石油天然氣管道的焊接技術(shù)水平。因此，要想從根本上保證石油天然氣運輸?shù)目煽啃员仨殢氖吞烊粴夤艿篮附拥拿總€環(huán)節(jié)入手，嚴格監(jiān)督每一個施工過程細節(jié)，達到徹底提高管道焊接技術(shù)水平的目的。

參考文獻

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作者簡介：張俊維（1958-），男，四川成都人，西南油氣田公司安全與環(huán)保技術(shù)監(jiān)督研究院工程師，研究方向：管道安裝。

（責任編輯：陳 倩）