焊接技术在石油工程建设中的应用研究

刘文武

（延安大学，陕西 延安 716000）

焊接技术在石油工程建设中的应用研究

刘文武

（延安大学，陕西 延安 716000）

文章通过分析石油工程建设中焊接技术存在的主要问题，对焊接技术在石油工程建设中的应用展开探讨，旨在为如何促进我国石油工程建设有序健康发展研究适用提供一些思路.

焊接技术；石油工程；建设；应用

在我国石油工程建设过程中，对钢铁的应用不可或缺，而焊接技术在生产应用中则扮演着十分重要的角色，我国石油工程建设出于类型的差异，而对钢材提出了各不相同的要求，与此相对应的，石油工程建设所应用的焊接技术、结构也存在一定差异.焊接技术在我国石油工程建设中得到广泛推广，一方面在油气运输中得到广泛推广，一方面在化工机械、石油采钻机械中发挥着十分重要作用.[1]近年来，伴随我国国民经济的飞速发展，石油工业在国民经济中占据极为重要的地位，随着社会发展对石油资源需求量的逐步攀升，开采难度越来越大，石油工程建设中钢材也面临着越来越繁杂的使用环境，同样的，对焊接技术的要求也越来越严苛.

1 石油工程建设中焊接技术存在的主要问题

在石油工程建设中，焊接是一项十分重要的专业技术.一系列储罐、管道、炼化装置等均要利用到科学完备的焊接技术来达成装配.相关统计数据显示，石油工程建设项目中，焊接工作量可达到工程安装重量的40个百分点[2].石油工程进度、生产效率受焊接工作很大程度影响，焊接质量已然转变成影响石油工程寿命、人民生命财产安全的一项关键影响.现阶段，石油工程建设中焊接技术存在的主要问题，具体而言：

1.1 焊工基础理论不足，操作技能有待提高

伴随改革开放的逐步深入，社会各个领域普遍产生重技术、轻技能这一现象.从事焊接行业的施工人员可对职业技能进行强化训练，而职业自豪感则未得到有效树立，且施工人员文化水平普遍不足.庞大焊工队伍中，存在很大一部分人员为市场化用工，企业显然不会对该部分人员投入足够的精力开展职业培训，因此焊工队伍综合文化素养、操作技能相对不足.近年来，伴随科学技术的不断推陈出新，对焊工提出了越来越严苛的要求，一方面要求要具备相应的文化知识，一方面要求要具备一定的专业素养.相关自动焊设备的应用，要求焊工不仅要掌握操作技术，还要掌握一定的电气、自动化操作原理，而具备此方面素质的焊工队伍极为欠缺.

1.2 焊接科研机构不集中，研究理论相对欠缺

集团公司在焊接技术科研方面投入力度不足，现阶段，全面系统的焊接技术研究基础薄弱，资源配置欠缺.大多数石油工程建设企业均设有自身特有的科研所，然而仅仅局限于处理部分建设中面临的相关技术上的问题，而未有开展行业相关的共性技术的研发.近年来，伴随国内管道建设的发展，管道局在管道焊接方面构建了科研团队，针对管道焊接技术、设备、机具等开展了一系列研究，收获了一定的研究成效.然而，针对全面系统各式各样施工环境，各异装备要求的焊接技术研究，还有待进一步深入开展.现阶段，石油工程建设飞速发展，大规模长输管道工程、大规模海洋石油工程、大规模炼油化工装置等的建设，对焊接科研体系提供的技术支持提出了更大的需求力度.

1.3 焊接设备、材料国产化研究不足

统计显示，在我国石油系统不同规模焊接设备中，进口设备占据到了十分大的比重.越是专用的材料、设备，其产品附加值便越高，且进口量占比也越高.进口设备不单单要耗费极高的经济投入，且维修零配件价格极为昂贵，极大水平提升了成本.就好比，自保护药芯焊丝自20世纪九十年代应用于国内长输管道以来，直至今天，还很大程度上依赖于进口，价格十分昂贵，由此可见，类似焊接设备、材料亟待我国抓紧开展好国产化研发工作.

2 焊接技术在石油工程建设中的应用

在我国石油工程建设过程中，对钢铁的应用不可或缺，而焊接技术在生产应用中则扮演着十分重要的角色，我国石油工程建设出于类型的差异，而对钢提出了各不相同的要求，与此相对应的，石油工程建设所应用的焊接技术、结构也存在一定差异.全面石油工程建设在时代发展新形势下，要与时俱进，大力进行改革创新，引入先进科技、成功发展经验逐步强化焊接技术在石油工程建设中的应用，如何进一步促进我国石油工程建设有序健康发展可以从以下相关策略着手：

2.1 焊接技术在石油化工机械中的应用

石油工程建设中离不开石油化工机械这一重要设备的支持，其分别包括石油加热被炉、化工操作容器、石油反应塔等设备.由此可见，结合各个生产设备需求差异，要求应用到各不相同的焊接技术.按照工艺的差异，在石油化工机械焊接期间，较为常见的焊接工艺包括有钨极氩弧焊、焊条电弧焊、二氧化碳保护焊及埋弧自动焊等.其中，钨极氩弧焊多用于基础机械打底焊接；焊条电弧焊多用于石油化工机械环节的中板制造，有着环境适应性强、焊接操作便捷等优势；二氧化碳保护焊多用于厚度较薄的机械设备焊接；埋弧自动焊多用于结构较为简单石油化工机械的焊接.近年来，设备材料、设备要求逐步发展，设备性能进一步改善，钨极氩弧焊已然转变成现阶段石油化工机械焊接中十分常用的一项焊接技术.

2.2 焊接技术在石油油气储运中的应用

石油资源获取有效开发，要得到科学合理储存运输方式的支持，如此方可进一步促进石油资源的高效利用，在对石油油气就近性存储运输期间，焊接技术的应用扮演着十分重要的角色，具体而言：

（1）石油油气储罐中焊接技术的应用.石油油气经得到开采加工后，为了便于运输、使用，通常要将它们装进油气储罐，而石油油气在各式各样应用中存在不同的客观需求，油气储罐也有着诸多各异种类，面对此种情形焊接技术在油气储罐制造环节可起到十分重要的作用.在油气储罐制造期间，常用的焊接技术包括有焊条电弧焊、气电立焊及埋弧自动焊等，一般而言，倘若要求建设较大规模的顶部漂浮储罐，现阶段通常选取较为先进的自动焊技术开展制造.

（2）油气运输管道中焊接技术的应用.相较于油气储罐，油气运输管道有着安全可靠、更为便捷、利用率高及成本经济等优势，且十分适用于石油、天然气的运输，而油气运输管道凭借着这一系列优势，使得其近年来在全球范围内推广数量不断递增.在油气运输管道建设期间，通常要应用到低氢、纤维素、药芯焊丝等焊条下向焊方式，其中药芯焊丝焊条下向焊技术作为一项以众暴寡半自动焊接技术，近些年在国内得到广泛推广，而低氢等焊条下向焊技术可适用于较为恶劣的环境下.

2.3 焊接技术在石油钻采机械中的应用

（1）油田采泵中焊接技术的应用.当前，我国在石油工程建设中选取的泵体多划分成两个种类，一类是应用于石油、液化气、油气等流体资源传输的地面输油泵；一类是应用于石油资源抽取的抽油泵.与这两类泵体相对应的油田采泵焊接方式同样可划分成两个种类，一类是制作采泵期间对应推行的焊接技术；一类是采泵期间产生异常时开展泵体修补的焊接技术.相关按揭手段包括摩擦焊、扩散焊以及焊条电弧焊等.值得一提的是，伴随石油开采技术的逐步发展，为了有效提升油田采泵利用率，油田采泵中逐步引入了一系列新型的焊接技术.

（2）采油钻杆中焊接技术的应用.油气井钻探是石油工程建设中的重要一环，作为钻探工具中不可或缺的一部分，石油钻杆在接受应用期间，要求借助焊接技术将钻杆工具与被焊管体相互开展连接，如此很大程度上影响着石油开采的质量、效率.早期应用于采油钻杆的焊接技术为电弧焊与闪光对焊，伴随焊接技术的不断进步，近年来在采油钻杆中所推行的为先进的连续驱动或惯性摩擦型焊接.钻杆工具与被焊管体相互焊接生产效率重要决定着焊缝质量.如今，在国内采油钻杆焊接工作中，应用较为广泛的围惯性摩擦焊接技术.

（3）采油钻头中焊接技术的应用.在石油工程建设期间，往往会出现各式各样的特殊情况，这些特殊情况要求采用特殊手段开展处理.在石油开采期间，时常会遭遇较为坚硬的岩石阻断最佳石油开采路径，此时要应用到采油钻头，以对岩石进行破除.而岩石破除优劣情况会对石油开采效率、钻井质量等构成极大影响.采油钻头通常可划分成PDC、牙轮两大种类[3].焊接技术则主要应用于对钻头开展加工、维修，结合各异的钻头材料，要求应用到不同的焊接技术.

3 结束语

总而言之，我国石油工业正处于稳步发展时期，伴随国民经济的不断增长，石油需求量逐步攀升，我国石油工业势必转进一个全新的发展阶段.石油工程建设要得到钢铁材料的支持，钢材面临着越来越繁杂的使用环境，同样的，对焊接技术的要求也越来越严苛.鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，全面分析石油工程建设中焊接技术存在的主要问题，强化焊接技术在石油工程建设中的应用，积极促进我国石油工程建设有序健康发展.

〔1〕张淑杰，于淑香.把握机遇 不断提升石油工程建设中的焊接技术水平——访中国石油工程建设协会焊接专委会冯标秘书长[J].金属加工：热加工，2008（06）：11－14．

〔2〕雷毅，吴斌，宫大猛.焊接技术在我国石油工程建设中的应用[J].电焊机，2012，42（07）：51－54．

〔3〕孙海滨，李耀庆，潘硕.刍议焊接技术在我国石油工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版，2013（16）：162－163.

TG174.46

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1673-260X（2017）02-0062-02

2016-12-15