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        探討油氣長輸管線的焊接技術(shù)與質(zhì)量控制

        2019-11-28 21:08:49王海城王洪海王海濤
        商品與質(zhì)量 2019年29期
        關(guān)鍵詞:長輸對口油氣

        王海城 王洪海 王海濤

        中國石油管道局工程有限公司第三工程分公司 河南鄭州 451450

        我國石油分布不均,不同地區(qū)對石油的需求也不同,所以需要做好石油的運(yùn)輸工作。石油有五種運(yùn)輸途徑,分別是鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、海上運(yùn)輸、空中運(yùn)輸以及管道運(yùn)輸,其中管道運(yùn)輸最為便捷經(jīng)濟(jì)。近年來,我國實(shí)行西氣東輸政策并取得很大進(jìn)展,西氣東輸一線、二線、三線工程全面開通,我國油氣輸送管道建設(shè)開啟了新篇章。在油氣運(yùn)輸管線的建造中要注意保證管道的密封性、通暢性、穩(wěn)定性、安全性,特別是長輸管線。管道焊接施工在管道建設(shè)中起著重要的作用,關(guān)系著管道工程是否符合規(guī)定的要求,因此應(yīng)該根據(jù)工程需要選擇合適的焊接技術(shù),在保證達(dá)到規(guī)定要求的情況下,降低焊接成本,提高焊接效率。

        1 油氣長輸管道的焊接工藝

        1.1 手工下向焊工藝

        手工下向焊工藝是我國近些年才開始普遍使用的焊接技術(shù),工藝流程如下:首先是根焊,根焊時(shí)要注意溫度,若間隙過大需要合理利用往返式運(yùn)條;然后是熱焊,熱焊的目的是進(jìn)一步強(qiáng)化根焊,在高溫的條件下修補(bǔ)根焊過程中出現(xiàn)的裂紋,在熱焊前要做好清根工作,因?yàn)樵趯?shí)際工作時(shí)直線往返運(yùn)條焊接速度快,邊緣的融合性較高,不做好清根工作會產(chǎn)生較多的雜質(zhì);再次是填充焊,填充焊的作用是填充前兩個(gè)步驟中出現(xiàn)的坑坑洼洼,在具體操作的過程中需要注意焊層的厚度,保證焊接結(jié)果飽和美觀;最后是蓋帽焊,蓋帽焊主要用于焊道的加固,使焊道更加美觀光滑,普遍采用擺動焊接的方法[1]。

        1.2 全自動向下焊接技術(shù)

        全自動向下焊接較為常見,使用熔點(diǎn)較低的焊絲焊接,工作時(shí)利用電弧與金屬之間產(chǎn)生的作用產(chǎn)生的高溫熔化焊絲,融化的焊絲再凝固即可固定鋼管。焊接時(shí)需要避免空氣與焊接區(qū)域接觸,防止產(chǎn)生不良效果,可以利用惰性氣體來隔絕空氣。全自動焊接技術(shù)具有操作簡便、易于觀察、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),適用于不同的焊接環(huán)境,可控系數(shù)高[2]。

        1.3 組合焊接工藝

        當(dāng)遇到較為復(fù)雜的焊接條件時(shí)要利用不同的焊接技術(shù)進(jìn)行工作,也就是組合焊接工藝。熱焊和根焊都具有一定的局限性。比如,在油氣管道口部位置適于使用下向焊技術(shù),然而焊接層數(shù)量和厚度為正比,當(dāng)焊接層過多時(shí)會導(dǎo)致焊接層厚度過厚,這樣會導(dǎo)致焊接時(shí)間增加,工作效率相應(yīng)降低,工程進(jìn)度會受到不好的影響,這時(shí)采用上向焊接技術(shù)可以提高工作效率。因此,當(dāng)遇到厚度過大的油氣管口部管道時(shí)應(yīng)采用上向焊和下向焊相結(jié)合的方式[3]。

        1.4 低氫焊條下向焊技術(shù)

        在嚴(yán)寒地區(qū)焊接時(shí)金屬焊縫易于斷裂,需要合理控制焊接時(shí)金屬融合含氫量從而提高金屬的韌性和康斷裂性,這種情況同樣也適用于附著濃度較高的地方。根焊時(shí)普遍使用低氫焊條來保證坡口尺寸的精確度。

        1.5 埋弧焊技術(shù)

        埋弧焊屬于電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方式。坡口加工需要依照GB986—1988執(zhí)行,以便確保焊縫根部不產(chǎn)生未焊透或夾渣等狀況,并降低填充金屬量。焊件清理通常采取噴砂、噴丸方法或手工清除。裝配焊件時(shí)需確保間隙均勻,高低平整,錯(cuò)邊量小,而且定位焊縫質(zhì)量和主焊縫質(zhì)量要求相同[4]。

        2 油氣長輸管道的焊接質(zhì)量控制

        油氣長輸管道在制作時(shí)需要保證工程質(zhì)量,避免泄露、堵塞等情況,焊接時(shí)會遇到各種各樣的環(huán)境,操作條件較為復(fù)雜,需要做好質(zhì)量控制工作。

        2.1 焊接前

        在焊接之前需要檢查焊接部位是否有雜質(zhì),若有需要及時(shí)清除,同時(shí)也要查看管口口的形狀大小,坡口的弧度是否符合要求。焊接時(shí)需要保證焊接部位表層的光滑度和平整度,因此需要除去焊接部位的油漆、鐵銹等物質(zhì)。并且,鋼管對口的質(zhì)量會直接影響到焊接的質(zhì)量,需嚴(yán)格掌控對口的間隙,假如過大,則會令焊接當(dāng)中產(chǎn)生燒穿狀況,如果過小,則會令根部熔化不徹底。對于鋼管對口而言,應(yīng)當(dāng)選擇內(nèi)對口器組隊(duì),假如沒有運(yùn)用內(nèi)對口器的對口環(huán)境,也能夠挑選外對口器。兩管在對口位置的制管焊縫應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開約10cm,應(yīng)當(dāng)在所有根焊道完成后再把內(nèi)對口器給予清除。假如使用的是外對口器,則應(yīng)當(dāng)保障在其清除以前已經(jīng)完成了一半根焊道,而且需依照周長均勻設(shè)置焊道,只有在一切根焊道完成后才可以清除對口支撐和吊具。

        2.2 焊接過程中

        焊接過程是影響焊接質(zhì)量的重要步驟,需要做好把關(guān),嚴(yán)格遵守焊接要求,按照指導(dǎo)書中的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工作。在焊接時(shí)要注意焊接電流、焊條熔化速度、焊縫金屬含氫量等因素。操作人員要盡量避免依靠主觀因素去判斷操作步驟甚至按照工作習(xí)慣調(diào)整工作參數(shù),應(yīng)保持工作狀態(tài),嚴(yán)格按照規(guī)定要求去焊接,如需要注意焊縫長度和寬度、焊縫是否存在裂縫,避免出現(xiàn)金屬疲勞、焊縫不符合要求的情況。

        2.3 做好保養(yǎng)工作

        焊接完成后需要做好保養(yǎng)工作,避免管道和焊縫被腐蝕??垢g工作需要注意外界情況和油氣本身情況這兩方面的因素。外界情況是指管道所處地區(qū)的溫度、濕度、降雨量、空氣等因素對管道的影響。若濕度大、溫度高、空氣中含氧量高需要做好涂油漆、鋪隔氧層等保護(hù)工作。油氣本身情況是指油漆自身存在著腐蝕性,油氣是一種混合物,成分較為復(fù)雜,其中硫酸氫、二氧化碳等酸性物質(zhì)會和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對金屬晶格造成破壞,從而導(dǎo)致管道內(nèi)部被腐蝕。要及時(shí)排除高濃度腐蝕性氣體,做好管道內(nèi)部的抗腐蝕工作。

        2.4 注意操作規(guī)范

        焊接管道時(shí)需要按照規(guī)定的焊接工藝進(jìn)行操作。例如,在焊接過程中兩個(gè)焊接工具需要收弧交接時(shí),需要在交接處增加幾條焊道,以便后焊焊工收??;焊接工具在使用前需要研磨,方便工作時(shí)使用。

        3 結(jié)語

        焊接技術(shù)在油氣長輸管線的制作中起到了重要的作用,關(guān)系到油氣輸送時(shí)的效率和安全性,需要給予足夠的重視,焊接技術(shù)多種多樣,需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的焊接技術(shù)并做好質(zhì)量控制,同時(shí)也要不斷發(fā)展焊接技術(shù),提高我國油氣長輸管線的制作效率和質(zhì)量。

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