陸強
摘 要:焊接結(jié)構(gòu)大多數(shù)存在于石油工程領域當中,并且具有許多的類型,根據(jù)應用的條件不同,對于結(jié)構(gòu)的設計也會有所不同。在我國石油化工機械、海洋平臺、鉆采機械和油氣儲運等方面,都會廣泛的應用焊接技術(shù)。在石油工程建設發(fā)展的過程當中,對于焊接結(jié)構(gòu)的應用程度有了大幅度的提高,對于焊接技術(shù)應用的條件也有所變化。為了更好地去推動石油工程建設的發(fā)展,必須要將焊接技術(shù)應用在石油發(fā)展當中。
關鍵詞:焊接技術(shù) 油氣儲運 鉆采機械 石油化工機械
引言
焊接技術(shù)經(jīng)常應用于油氣儲運設備當中,比如說對于游戲管道的設計以及儲油罐的制造,都會廣泛的應用焊接作為主要的加工手段。為了提高反應塔以及化工容器的質(zhì)量,在不同的建設環(huán)節(jié)當中都會應用焊接結(jié)構(gòu)。在加熱爐制造的過程當中,會大量的應用焊接工作,在鉆采機械方面,對于架體和泵體的制作都需要用到焊接。對于金屬結(jié)構(gòu)的制造以及安裝方面,需要海洋鉆探和采油平臺的利用,在整體上共同的去推動石油工程建設的發(fā)展。
一、油氣儲運中的焊接技術(shù)
1.儲罐焊接
在儲存氣體、液化氣體和液體的壓力容器當中,儲罐是最常應用的容器,在應用的過程當中符合的條件是不同的,所以就會出現(xiàn)不同種類的油氣儲罐。儲罐建造的過程當中主要的工序就是焊接,埋弧自動焊、焊條電弧焊、藥芯焊絲氣體保護全位置自動焊和氣電立焊,這些都是儲罐焊接的主要方法。國外罐體普遍采用的都是自動焊工藝,并且都是應用在大型浮頂儲罐的建造過程當中。大型儲罐建造的過程當中,應用最早的自動焊方法就是埋弧自動焊,罐壁環(huán)焊縫經(jīng)常會出現(xiàn)在施工的浮頂儲罐當中。近幾年來,國內(nèi)的儲罐自動焊技術(shù)在快速的向前發(fā)展,在發(fā)展的過程當中,也會應用國外先進的自動焊技術(shù)。電力焊所采用的坡口角度是相對比較小的,采用的焊材用量大約是1/3。大型立式浮頂儲罐建造的過程當中,經(jīng)常會應用氣電立焊,同時焊接罐壁立焊縫也會應用到其中。
2.油氣管道焊接
天然氣輸送最經(jīng)濟合理的方式就是管道輸送,全世界目前油氣管線總長度已經(jīng)超過了2.30×106km,管道施工焊接的主要方法有纖維素焊條下向焊、低氫焊條下向焊和藥芯焊絲半自動下向焊。隨著時代和科技的快速向前發(fā)展,在石油建設過程當中最常用的就是下向焊工藝,主要采用的是纖維素焊條和低氫焊條。在氣候條件非常惡劣的情況之下,最長的應用的就是低氫焊條,會在最短的時間內(nèi)去輸送酸性的氣體,同時也可以輸送高含硫油氣介質(zhì)。隨著技術(shù)的快速發(fā)展,保護藥芯焊絲半自動焊得到了廣泛的推廣和應用,成為了多條管道工程當中的主要焊接方法。自保護藥芯焊絲半自動焊,采用的是下向焊工藝,在建設的過程當中實現(xiàn)了連續(xù)的送絲,在一定程度上提高了整體的施工效率。大管徑、高工作壓力以及遠距離的輸送,已經(jīng)成為了國內(nèi)油氣輸送管道的發(fā)展方向。隨著輸送要求的不斷提高,管道建設對于鋼管的強度要求也在提高,為了增加管徑和壁厚的范圍,需要在管道施工當中應用自動焊技術(shù),這樣可以去提高管徑和板厚。
二、石油鉆采機械中的焊接技術(shù)
1.石油鉆采機械中的焊接技術(shù)
地面輸油泵和油井抽油泵是油田使用泵體的主要兩大類,地面輸油泵主要是輸送油、氣和水。油井抽油泵又分為井下抽油泵和井口抽油泵,不同類型的油井抽油泵句不同的焊接技術(shù)。在泵體的制作過程當中也會接觸到焊接技術(shù),通過焊接技術(shù)可以對泵體整體進行完善和調(diào)整。主要的焊接方法有堆焊、保護焊、摩擦焊以及擴散焊,在泵體制造的過程當中,需要提高工作的整體效率,這樣才可以在一定程度上保證焊縫的質(zhì)量。在石油工程建設的過程當中,為了提高泵體的整體制造質(zhì)量,會不斷的接觸新的焊接工藝。在加長抽油泵泵筒的焊接過程當中,擴散焊經(jīng)常的會應用在其中,為了得到更加優(yōu)質(zhì)的擴散焊接頭,真空擴散焊會被引用在制造的過程當中。這樣在一定程度上,可以保證整體焊接的質(zhì)量,同時在一定程度上還提高了工作的效率。堆焊工藝在整體的制造過程當中,也會有不同的應用優(yōu)勢,會提高泵體的可靠性和耐磨性。
2.石油鉆桿焊接
油氣井鉆探所用到的鉆具主要組成部分就是石油鉆桿,管體會和石油鉆桿工具實現(xiàn)高效的對焊,為了增加石油鉆桿和工具之間的摩擦性能,必須要提高焊縫的整體質(zhì)量。我國對于摩擦焊生產(chǎn)具有悠久的歷史,主要的生產(chǎn)基地是在華北地區(qū),對于鉆桿的修復生產(chǎn),焊接技術(shù)在其中起到了非常重要的作用。在焊接的過程中需要強化形變的效果,這樣在一定程度上,就可以克服摩擦焊接頭韌性差的缺點,在一定程度上,就可以提高焊接整體的生產(chǎn)效率,同時達到了節(jié)約能源的最終目的。在焊接的位置一定要進行熱處理,這樣可以使液體在瞬間可以得到擴散,鉆桿在使用的過程中一定要進行充分的應用。采用連接技術(shù)的焊接,在一定程度上可以解決焊接接頭處的飛邊現(xiàn)象,可以為接頭形成良好的開端,減少焊接錯位問題的出現(xiàn)率。如果焊接的性能和材料能夠相互融合,就會形成一種新型的鉆桿耐磨堆焊設備,在整體上就會實現(xiàn)對鉆桿耐磨帶的堆焊,最終就會提高鉆桿的使用壽命。
3.石油鉆頭焊接
石油鉆井的重要破巖工具就是石油鉆頭,鉆井的質(zhì)量受到工作性能的影響,同時鉆井的效率需要提高,這一切都取決于鉆井的成本是否能得到降低。石油鉆頭分為牙輪鉆頭和PDC鉆頭兩大類,牙輪鉆頭按照牙齒的形狀,會分成單牙輪、雙牙輪和哆牙輪鉆頭。不同類型的牙輪鉆頭會具有不同的處理優(yōu)勢,從而在工作的過程當中會取得不同的效果。不同的基體要選用不同的焊絲材料,從人才可以在整體上去提高堆焊層的效果性能。為了提高堆焊層的硬度性能,必須要提高堆焊層的抗磨損性能,這樣可以更好地去保證表面的耐磨性。鉆井技術(shù)是焊接技術(shù)單位中的重大創(chuàng)新,通過先進的技術(shù)和傳統(tǒng)的技術(shù)相互融合,可以有效的去提高焊接的強度,同時也可以提高焊接的整體穩(wěn)定性。PDC鉆頭基體焊接所需要的焊接位置十分的復雜,往往采用手工焊很難去保證復合片的焊接質(zhì)量,所以一般會在自動焊接技術(shù)之上去提高焊接的性能。在機械生產(chǎn)的過程當中,不同的焊接方法會對材料具有不同的要求,為了去增加材料的適應性,需要對機械進行簡單的構(gòu)建。隨著焊接裝備的需求不斷在提高,對于焊接設備的使用壽命也有了新的標準要求,在嚴格的腐蝕環(huán)境之下,要想保障結(jié)構(gòu)材料的穩(wěn)定性,必須要采用等離子焊接工藝。
三、結(jié)束語
在我國石油化工機械、海洋平臺、鉆采機械和油氣儲運等方面,都會廣泛的應用焊接技術(shù)。為了更好地去推動石油工程建設的發(fā)展,在不同的建設環(huán)節(jié)當中都會應用焊接結(jié)構(gòu),在整體上共同的去推動石油工程建設的發(fā)展。在氣候條件非常惡劣的情況之下,最長的應用的就是低氫焊條,保護藥芯焊絲半自動焊得到了廣泛的推廣和應用,在一定程度上提高了整體的施工效率。
參考文獻
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