油田工艺管道焊接技术

毕百奇 宋晖

1甘肃中石油昆仑燃气有限公司 2哈尔滨中石油昆仑车用天然气有限公司

油田工艺管道焊接技术

毕百奇1宋晖2

1甘肃中石油昆仑燃气有限公司 2哈尔滨中石油昆仑车用天然气有限公司

一般来说，焊条电弧向下立焊的设备大多是选用ZX7—400B直流焊机，半自动自保护焊则大多选用DC—400焊机。盖面焊的时候还应当使用略低于中间层的焊接电流施工，借助短弧焊的方式进行，避免出现表面气孔，给熔池当中的气体留足溢出的时间消耗。对于接头点应当及时磨平，尽量形成U型槽，避免出现W型槽，这要求焊接的过程中选择合适的电焊条。

焊接；工艺管道；坡口；气孔

1 常用焊接技术及特点

1.1 焊条电弧向下立焊

焊条电弧向下立焊主要就是选择从管道的顶端引弧，并选择从上到下的方法进行全位置的焊接。焊接过程使用大电流、多层以及快速焊接的方式加以完成，主要的特点有：①焊接速度快，施工效率高；②焊接质量好；③节省焊接耗材。

1.2 半自动自保护焊

半自动自保护焊的焊接热量主要是借助药芯焊丝与加工工件之间的电弧而生成的，借助药粉的燃烧以及分解所产生的气体，实现对电弧以及焊接区的自我保护，在焊丝药粉里面一般都会含有稳弧剂。其具有以下几个特点：①更好的焊接质量；②较高的焊接效率；③耗费的成本较低。

2 工艺管道焊接

2.1 选择焊接所用设备

一般来说，焊条电弧向下立焊的设备大多是选用ZX7—400B直流焊机，半自动自保护焊则大多选用DC—400焊机。

2.2 焊前预热阶段

焊前预热工序的目的是缓解工艺管道本体的应力状态，以及对根焊道的冷却速度的压缩，避免出现根部的冷裂纹现象。对于多层焊来说，由于其一般会运用在壁厚较厚的钢管上，因此应当综合考虑控制焊道层之间的温度，降低近缝区温度的下降速度。在这种焊接的工艺中，设定的预热温度为100～150℃左右，完成预热之后即可以实施焊接工作。

2.3 坡口制备以及焊接

（1）首先，在组对前将坡口以及内侧表面不小于25 mm范围以内的油、漆、污垢等使用电动钢丝梳理清楚，而且应当尽量避免出现裂纹以及夹层，确保金属的光泽。其次，完成对坡口的修磨工作，使坡口部位的角度以及钝边等能够满足设计以及焊接工艺的要求。第三，焊接施工之前应用砂轮机将钢管两端15 mm以内的螺旋焊缝打磨成为一个缓坡，这样做是为了确保焊道熔合的效果。第四，装配尺寸应当尽量满足焊接工艺的要求。

（2）焊接根焊、打底焊主要是采用手工向下立焊的方法，其中填充层以及盖面层全部采用向下立焊自保护焊接的方法。所选用的管道直径大致控制在580 mm。出于避免变形的考虑，建议焊接时至少由两名焊工同时操作。

3 向下立焊焊接缺陷及预防措施

3.1 气孔

在向下立焊过程中，往往会出现一些气孔，其原因大多是因为在进行盖面焊接时，由于熔池温度过高，把大量空气吸附到焊接过程中，也可能是因为摆动幅度过大造成对熔池保护不够等。

预防措施主要是在盖面焊时使用略低于中间层的焊接电流施工，借助短弧焊的方式进行，避免出现表面气孔，给熔池当中的气体留足溢出的时间消耗。

3.2 夹渣

在焊接的过程当中难免出现一些夹渣，需格外重视焊渣的清理。应规范化工序流程并配置专门的打磨人员，强化清渣，确保焊道的洁净。对于接头点应当及时磨平，尽量形成U型槽，避免出现W型槽，这要求焊接的过程中选择合适的电焊条。

（栏目主持焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.054