張振增+王召軍+孔德生+劉忠波+肖昕

摘 要：根據(jù)油田注入站工藝安裝施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，針對注入站凸臺(tái)法蘭、異徑管、對焊閥門操作的組對焊接難點(diǎn)及組對焊接質(zhì)量要求，采用特殊組對裝置，改進(jìn)了凸臺(tái)法蘭、異徑管及焊接閥門的組對焊接的施工技術(shù)，成功研制了一種新型的DN40～DN700規(guī)格的凸臺(tái)組對焊接裝置，獲得令人滿意的效果。

關(guān)鍵詞：凸臺(tái)；焊接閥門；組對焊接

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）21-0017-02

前言

目前，大慶油田己進(jìn)入高含水開發(fā)后期，注水、注聚及三元復(fù)合驅(qū)等新注入工藝的發(fā)展與應(yīng)用，是大慶油田提高開發(fā)效果、提高采收率必不可的技術(shù)途徑，而組對焊接質(zhì)量又是保證注入工藝實(shí)施的關(guān)鍵。2015年7月份，在我公司第四工程部中十四三元注入（一期）、二元調(diào)配、注水、曝氧（一期）二期工程中，根據(jù)現(xiàn)場施工工程中存在著凸臺(tái)法蘭、異徑管、焊接閥門組對焊接問題，進(jìn)行了總結(jié)，對提高施工質(zhì)量、施工效益具有十分重要意義。

1 凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接中存在的問題及傳統(tǒng)

方法分析

油田注入站工藝安裝施工現(xiàn)場，凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接時(shí)存在的問題。傳統(tǒng)的凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接方法是先由兩人或多人用手拿著或托著管件、閥件，再借助于水平尺和90°鋼角尺定位點(diǎn)焊，定位點(diǎn)焊是先點(diǎn)焊一側(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，調(diào)整好垂直度后再到對稱一側(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊，然后焊接完成的。傳統(tǒng)的組對焊接方法存在主要的問題有：（1）凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接，施工現(xiàn)場始終沒有合適的組對裝置，例如，組對焊接DN300凸臺(tái)管件、閥件需用40min，施工效率低。（2）凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接，由兩人或多人用手拿著或托著管件組對點(diǎn)焊，人工費(fèi)高；易發(fā)生托落造成刻砸現(xiàn)象，不安全。（3）凸臺(tái)管件、閥件與管道組對，借助于水平尺和90°鋼角尺測垂直度，每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)需測量3～4次，測量繁瑣；用目測檢同心度（錯(cuò)邊量），不準(zhǔn)確。（4）凸臺(tái)管件、閥件與管道組對，用手持對口契子控制組對間隙，對口契子承插深度不均勻、組對間隙不精準(zhǔn)。（5）大口徑凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接，需要重復(fù)圍繞焊口轉(zhuǎn)幾次，焊工點(diǎn)焊移動(dòng)頻繁，身體不穩(wěn)，產(chǎn)生輕微的抖動(dòng)，影響焊接質(zhì)量。

2 凸臺(tái)組對裝置結(jié)構(gòu)及工作原理

凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接是油田注入站工藝安裝施工中必不可少的工作。針對以上情況情況，更好的解決凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接中存在的問題，研制了一種新型的DN40～DN700規(guī)格的凸臺(tái)組對裝置，并成功應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)中。

2.1 結(jié)構(gòu)

（1）1個(gè)十字型滑道底座：滑道底座設(shè)有滑動(dòng)開口槽、固定滑道槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承。（2）4個(gè)立式滑動(dòng)支架：滑動(dòng)支架設(shè)有滑動(dòng)開口槽、下部設(shè)有滑動(dòng)定位螺栓、上部設(shè)有調(diào)整頂絲。（3）4個(gè)定位滑塊：滑塊上分別設(shè)有定位頂絲、調(diào)整頂絲、間隙楔子；凸臺(tái)組對裝置結(jié)構(gòu)見圖1。

2.2 工作原理

移動(dòng)滑動(dòng)支架調(diào)整組對焊接凸臺(tái)管件、閥件規(guī)格使用范圍內(nèi)；移動(dòng)對口契，調(diào)整焊縫間隙；移動(dòng)滑塊調(diào)整的凸臺(tái)管件或閥件與管道組對長度尺寸；利用滑動(dòng)支架、滑塊的頂絲、調(diào)整管段與凸臺(tái)管件、閥件的同心度（錯(cuò)邊量）和垂直度；利用滑道底座軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)凸臺(tái)組對裝置，達(dá)到焊工不移動(dòng)身體就可完成定位點(diǎn)焊及焊接，利用凸臺(tái)組對焊接裝置對凸臺(tái)管件、閥件與管道的固定，控制焊接變形量。

3 凸臺(tái)組對焊接裝置的使用方法及使用效果

3.1 使用方法

（1）首先把凸臺(tái)組對焊接裝置放置在一工作平臺(tái)上，再根據(jù)凸臺(tái)管件、閥件外輪廓尺寸一半，利用滑動(dòng)底座上定位螺栓將兩個(gè)相鄰的移動(dòng)滑動(dòng)支擰緊固定，然后將所需凸臺(tái)管件或閥件放置到滑動(dòng)底座上，隨及移動(dòng)另外兩滑動(dòng)支架，使其與凸臺(tái)管件、閥件緊密接觸，利用定位螺栓并將其擰緊固定，保證管件、閥件的穩(wěn)定性。（2）移動(dòng)對口契在凸臺(tái)管件、閥件上調(diào)整好組對間隙，用固定螺釘將對口契固定好后，再把所需預(yù)制下好尺寸的管段放置到對口契上，保證組對間隙。（3）移動(dòng)滑動(dòng)支架上的滑塊，達(dá)到滑塊高度略高于管段焊縫的高度后并固定滑塊，通過滑塊上的頂絲固定管段一端四個(gè)方位；然后通過滑動(dòng)支架上的頂絲、調(diào)整好管段與凸臺(tái)管件、閥件的同心度（錯(cuò)邊量）和垂直度，固定頂絲，開始定位點(diǎn)焊一處，保證組對焊接質(zhì)量。

3.2 使用效果

在我公司施工現(xiàn)場應(yīng)用20套。應(yīng)用后每年可預(yù)制組對凸臺(tái)法蘭、異徑管、焊接閥門2300件以上?？蓪?shí)現(xiàn)直管與凸臺(tái)管件、閥件DN40～DN700的快速組對、點(diǎn)焊、降低組對工人的技術(shù)素質(zhì)要求、減輕焊接工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、累計(jì)節(jié)約人工費(fèi)、材料費(fèi)約20萬元左右。

4 結(jié)束語

（1）解決了施工現(xiàn)場尚無凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接的組對裝置。（2）操作便捷，組對焊接DN300以上凸臺(tái)管件、閥件，操作時(shí)間8min，提高工效3～5倍。（3）凸臺(tái)管件、閥件與管道組對焊接，錯(cuò)邊量控制在0.5mm以內(nèi)、對口間隙2-3mm。（4）保證了焊工身體穩(wěn)定性，焊接質(zhì)量合格率100%。（5）目前該項(xiàng)技術(shù)己獲大慶油田公司重大技術(shù)成果一等獎(jiǎng)，現(xiàn)己申請國家實(shí)用型專利，正逐步在大慶油田推廣應(yīng)用，將會(huì)取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

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