论油田管道焊接技术存在的问题及其对策

贺义晨

【摘要】在油田工程建设中，焊接施工是其中的重要内容，对工程施工顺利进行有着重要影响。所以，为了促进油田建设的顺利进行，提高工程质量，必须运用焊接技术，做好焊接施工工作。文章结合油田建设的具体情况，探讨分析焊接技术的运用。

【关键词】油田管道；焊接技术；问题及对策

长输管道的出现解决了油气运输的问题，为油气资源的分配提供了方便，但是长输管道的焊接却成为了油气运输的重要先决条件，所以要注重长输管道的焊接问题，因地制宜，根据不同的环境和复杂的地形还采取不同的方法。

一、油田管道焊接特点的分析

长输管道焊接质量想要得到一定的保证，首先就需要确保使用的钢材相对高级，而在焊接的过程中需要运用相关的技术、资料以及丰富的经验进行判定，并根据管道质量对焊接工艺进行选择。举例来说，根焊焊接的速度对整个工程施工的速度有着直接的影响，而在实地操作的过程中有着相对较高的难度和相对较大的工作量。另外，不同地区的环境特点与地质结构也有着一定的差异，为了对当地的环境地貌与气孔特征进行适应，管道焊接的施工工艺就需要多样化。举例来说，在低温环境下实施焊接技术的时候，需要对焊缝冷却速度作充分的重视。这主要是因为在低温环境进行焊接的时候，会引起焊缝冷却速度与硬度的增加，而这在一定程度上也会加大冷裂纹的敏感性，需要进行低温下作业避免以上可能出现的情况。

二、油田管道焊接技术存在的问题

1、社会、人文、自然环境的影响

风雨、日照、温度等都会对管道焊接质量产生一定的影响，而施工点的社会环境与人文环境也会对工程质量造成一定的影响。例如一些长输管道的施工因当地居民产生的影响被迫中断，就容易引起现场留头较多的问题并增加连头数量。这在一定程度上会对管道质量造成不良的影响，并使施工成本得到额外的抬高。

2、地形地貌的影响

长输管道焊接的方法需要随着地形地貌的变化而变换，在穿越山区的时候可以选择半自动焊向下焊技术或者手工下向焊技术使生产效率得到一定的提高，并对管道焊接质量作一定的保障；而在平坦地区的时候可以选择全自动焊技术使工程进度与工作效率得到进一步的提高，并对管道焊接质量作一定的保障。

3、施工流动性的影响

施工进度与施工点的变化会对长输管道建设造成一定的影响，而施工流动性也在一定程度上影响到焊接质量。这主要是因为长输管道建设并不是流水线一样的生产操作，其施工质量管理的难度也要相对较大，而管道质量高低也受到现场作业管理的直接影响。

三、油田管道焊接技术的研究

1、油田长输管道焊接的常见方法

（1）复合型下向焊

复合型下向焊主要是采用热焊层与根焊层向下焊接，再通过向上焊进行填充与盖面，其特点主要是相对适用于壁厚较大的一些管道进行焊接工作。

（2）混合型下向焊

混合型下向焊主要是利用纤维素型焊条进行热焊与打底焊，再通过低氢型的焊条进行盖面与填充，其特点主要包括相对较好的抗冲击韧性、抗冷裂纹以及高可适用性等，能够在恶劣环境或者气候下进行使用。此外，其溶化速度也有相對较慢的特点。

（3）手工下向焊

手工下向焊的发展已经相对成熟且得到了广泛的应用，其特点主要包括相对较快的焊接速度和相对较好的根焊性能。另外，该种方法所形成的焊缝在通常情况下，可以一次通过相关的焊缝射线探伤测试工作。

2、油田管道焊接工艺技术

（1）全自动和手工的焊接技术

油气管道全自动向下焊接，有效的将焊接区域输送保护气体，空气中的有害物质进行隔离。通过焊金属和可熔化的焊丝之间的电弧为热焊，溶化钢管、焊丝。这种焊接技术是在焊接过程中，焊接区便于观察、保证其生产效率。同时，焊接工艺便于操作，程序简单容易控制。手工向下焊接技术的顺序为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。根焊，一般以直拉式运条，不摆动操作。还可以采用往返运条，防止过热烧穿。热焊在根焊方式上提高，确保焊道保持高温。通过热量的输入，避免根焊产生开裂。填充焊道分为单道和多道，做好焊层厚度的焊接工作，保证焊道饱满。

（2）低氢焊条下向焊接技术

在进行油田管道焊接过程中，通过使用低氢型的焊条，来向下焊接低氢焊条，这种方法不仅可以有效的提高焊条的抗裂性能以及低温韧性，与此同时还可以更好的在高寒条件以及腐蚀环境中保存，在纤维素焊条速度高于根焊的焊接速度时，通常选择充填焊和盖面焊等方式，以此来保证纤维素焊条与焊接速度的同步性。

（3）组合焊接技术

为了使焊接能够有效的达到预期的设计效果，我们通常会焊成一道焊缝的时候多种不一样的组合焊接工艺同时进行，一般情况下在焊接油田管道过程中，纤维素焊条向下焊接方法普遍用于热焊以及根焊条件下，与此同时盖帽以及充填可使用向上焊接方法，焊接管道较厚时增加焊接层数会直接导致其厚度的加厚，从而使整个管道焊接过程中变长，耽误整个工期的进程，所以在进行管道焊接过程中出现管道钢较厚的情况下，我们可以使用向上焊以及向下焊的焊接技术进行组合焊接。

（4）高压缓冲器焊接技术的应用

高压缓冲器最为重要的组成是两个缓压半球和数根丝头接管，将这些部件进行焊接从而形成高压缓冲器。在焊接的时候，对焊接质量的要求是十分严格的，并且焊接技术也比较复杂。为了提高焊接效果，在进行焊接之前，要全面仔细掌握焊接材料性能和特征，明确焊接工艺的需要，对相关数据进行分析和计算，从而合理选择焊接材料和焊接工艺。

3、油田长输管道焊接的操作规范

就长输管道焊接的操作规范而言，主要是在启动相关焊接设备前需要检查电源极性、开关位置、指示仪表以及设备等，并在正式施工前于试板上作相关的实验焊接工作，对工艺参数作一定的调试，要避免坡口以外管道表面出现起弧的情况。焊机底线放置的相关规范主要是在靠近焊缝处放置底线，并通过应用卡的使用使寒风接触与底线的良好得到一定的确保，从而避免电弧对母材可能造成的击伤。为了对焊接的飞溅烧伤作有效的预防，可以在焊口两侧覆盖具有足够耐热性、耐烧性以及宽度的覆盖物。在通常情况下，管口两侧必须有两名焊工各自进行焊接工作。另外，要避免各层焊道焊接在热焊后出现中断的情况，使层间温度保持在100℃至200℃之间。而在焊接过程中如果出现了表面气孔、偏吹等异常情况，需要立刻停止焊接作业。

4、重视焊接技术研究与创新

注重对焊接技术的研究，改进焊接工艺，将焊接技术与科技结合起来，加强数字化技术的研究，促进其在焊接技术中得到更好的应用。引进智能技术、自动化、半自动化焊接设备或者辅助装置，促进焊接工艺的智能化、自动化发展，提高焊接技术在油田建设中的使用效果。

5、加强焊接施工技术资料管理

焊接施工前进行图纸会审，由领导，设计、施工、监理、技术人员等共同进行会审，明确焊接施工意图，把握施工要点，当图纸会审后才能进行焊接施工。另外还要注重对焊接技术资料的管理，做好记录和保管，详细记录施工各项情况，包括施工内容，规范及出现的问题和改进措施等。

6、重视焊接施工人员管理与培训

注重提高焊接施工人员素质，不断提高他们的业务技能，掌握焊接施工规范，提高责任心，确保焊接施工质量。注重对优秀人才的引进，建立高素质，高水平焊接施工队伍。完善相应的奖惩激励机制，调动他们施工的积极性，促进施工人员做好自己的每一项工作，提高油田建设焊接施工质量。

结束语

焊接施工是整个油田建设的重要内容，在油田建设焊接施工中，必须遵循相关的施工规范和流程，合理应用焊接技术，还应加强焊接施工人员的培训工作，提高他们的焊接施工技能，重视焊接施工经验的总结，促进焊接技术得以更好的发挥作用。

参考文献

[1]张丹。油田建设中焊接技术的探索及改进[J].商品与质量，2013

[2]杨广野。油田建设中焊接技术应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2013