探讨油气长输管线的焊接技术与质量控制

2019-11-28王海城王洪海王海涛

商品与质量 2019年29期

王海城王洪海王海涛

中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司河南郑州 451450

我国石油分布不均，不同地区对石油的需求也不同，所以需要做好石油的运输工作。石油有五种运输途径，分别是铁路运输、公路运输、海上运输、空中运输以及管道运输，其中管道运输最为便捷经济。近年来，我国实行西气东输政策并取得很大进展，西气东输一线、二线、三线工程全面开通，我国油气输送管道建设开启了新篇章。在油气运输管线的建造中要注意保证管道的密封性、通畅性、稳定性、安全性，特别是长输管线。管道焊接施工在管道建设中起着重要的作用，关系着管道工程是否符合规定的要求，因此应该根据工程需要选择合适的焊接技术，在保证达到规定要求的情况下，降低焊接成本，提高焊接效率。

1 油气长输管道的焊接工艺

1.1 手工下向焊工艺

手工下向焊工艺是我国近些年才开始普遍使用的焊接技术，工艺流程如下：首先是根焊，根焊时要注意温度，若间隙过大需要合理利用往返式运条；然后是热焊，热焊的目的是进一步强化根焊，在高温的条件下修补根焊过程中出现的裂纹，在热焊前要做好清根工作，因为在实际工作时直线往返运条焊接速度快，边缘的融合性较高，不做好清根工作会产生较多的杂质；再次是填充焊，填充焊的作用是填充前两个步骤中出现的坑坑洼洼，在具体操作的过程中需要注意焊层的厚度，保证焊接结果饱和美观；最后是盖帽焊，盖帽焊主要用于焊道的加固，使焊道更加美观光滑，普遍采用摆动焊接的方法[1]。

1.2 全自动向下焊接技术

全自动向下焊接较为常见，使用熔点较低的焊丝焊接，工作时利用电弧与金属之间产生的作用产生的高温熔化焊丝，融化的焊丝再凝固即可固定钢管。焊接时需要避免空气与焊接区域接触，防止产生不良效果，可以利用惰性气体来隔绝空气。全自动焊接技术具有操作简便、易于观察、工作效率高等优点，适用于不同的焊接环境，可控系数高[2]。

1.3 组合焊接工艺

当遇到较为复杂的焊接条件时要利用不同的焊接技术进行工作，也就是组合焊接工艺。热焊和根焊都具有一定的局限性。比如，在油气管道口部位置适于使用下向焊技术，然而焊接层数量和厚度为正比，当焊接层过多时会导致焊接层厚度过厚，这样会导致焊接时间增加，工作效率相应降低，工程进度会受到不好的影响，这时采用上向焊接技术可以提高工作效率。因此，当遇到厚度过大的油气管口部管道时应采用上向焊和下向焊相结合的方式[3]。

1.4 低氢焊条下向焊技术

在严寒地区焊接时金属焊缝易于断裂，需要合理控制焊接时金属融合含氢量从而提高金属的韧性和康断裂性，这种情况同样也适用于附着浓度较高的地方。根焊时普遍使用低氢焊条来保证坡口尺寸的精确度。

1.5 埋弧焊技术

埋弧焊属于电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方式。坡口加工需要依照GB986—1988执行，以便确保焊缝根部不产生未焊透或夹渣等状况，并降低填充金属量。焊件清理通常采取喷砂、喷丸方法或手工清除。装配焊件时需确保间隙均匀，高低平整，错边量小，而且定位焊缝质量和主焊缝质量要求相同[4]。

2 油气长输管道的焊接质量控制

油气长输管道在制作时需要保证工程质量，避免泄露、堵塞等情况，焊接时会遇到各种各样的环境，操作条件较为复杂，需要做好质量控制工作。

2.1 焊接前

在焊接之前需要检查焊接部位是否有杂质，若有需要及时清除，同时也要查看管口口的形状大小，坡口的弧度是否符合要求。焊接时需要保证焊接部位表层的光滑度和平整度，因此需要除去焊接部位的油漆、铁锈等物质。并且，钢管对口的质量会直接影响到焊接的质量，需严格掌控对口的间隙，假如过大，则会令焊接当中产生烧穿状况，如果过小，则会令根部熔化不彻底。对于钢管对口而言，应当选择内对口器组队，假如没有运用内对口器的对口环境，也能够挑选外对口器。两管在对口位置的制管焊缝应当错开约10cm，应当在所有根焊道完成后再把内对口器给予清除。假如使用的是外对口器，则应当保障在其清除以前已经完成了一半根焊道，而且需依照周长均匀设置焊道，只有在一切根焊道完成后才可以清除对口支撑和吊具。

2.2 焊接过程中

焊接过程是影响焊接质量的重要步骤，需要做好把关，严格遵守焊接要求，按照指导书中的参数标准进行焊接工作。在焊接时要注意焊接电流、焊条熔化速度、焊缝金属含氢量等因素。操作人员要尽量避免依靠主观因素去判断操作步骤甚至按照工作习惯调整工作参数，应保持工作状态，严格按照规定要求去焊接，如需要注意焊缝长度和宽度、焊缝是否存在裂缝，避免出现金属疲劳、焊缝不符合要求的情况。

2.3 做好保养工作

焊接完成后需要做好保养工作，避免管道和焊缝被腐蚀。抗腐蚀工作需要注意外界情况和油气本身情况这两方面的因素。外界情况是指管道所处地区的温度、湿度、降雨量、空气等因素对管道的影响。若湿度大、温度高、空气中含氧量高需要做好涂油漆、铺隔氧层等保护工作。油气本身情况是指油漆自身存在着腐蚀性，油气是一种混合物，成分较为复杂，其中硫酸氢、二氧化碳等酸性物质会和金属发生化学反应，对金属晶格造成破坏，从而导致管道内部被腐蚀。要及时排除高浓度腐蚀性气体，做好管道内部的抗腐蚀工作。