小型异径短节焊口组对专用工具的制作与应用

杨胜 杨林 杨卫东 杨阳

摘要：小尺寸异径短节与压力表接头对口焊接，传统的对口焊接方式易造成焊接错边、不同轴心，焊接质量及工艺性较差。采用异径短节焊接组对专用工具组对时间短，组对焊口焊接质量高，焊缝检测合格率高，大幅降低焊口返修机率，提高焊接工艺性。

关键词：压力表接头;异径短节;对口器

引言

天然气生产和输送各个环节均需要对流体压力进行监测，目前生产现场多数采用在管线及设备上安装压力表或压力传感器的方式进行监测。相对而言安装压力表应用较为普遍，安装时就需要在监测部位管线上焊接管嘴，安装双头短节、控制阀、单头短节及压力表接头等管件。在异径单头短节与压力表活接头的组对焊接过程中稍不小心，极易造成焊接焊口错边、不同轴心等缺陷，从而导致焊口无损检测过程中合格率低，返口费力费时，效率低，压力表及配套管件安装好后有偏斜的现象，工艺性差等问题。使用异径短节对口专用工具，完全可以减少上述缺陷，提高对口检测合格率。组对焊接过程中有效避免作业人员在操作过程中被强光辐射及高温烫伤的风险，保障操作操作人员的安全。该小型异径短节焊口组对专用工具尺寸较小，施工时便于携带。

1 小型异径短节焊口组对专用工具结构

小型异径短节焊口组对专用工具由对口器主体、焊缝调节针、焊缝调节针孔、调节针筒、垫片、调节螺帽七部分构成。异径短节焊口组对专用工具的主体部分为一段实心钢质短节，两端分别带有螺纹及配套螺帽、垫片，其中一端部钻有直径3mm，长度40mm的焊接调节针存放孔，匹配有M3螺栓丝堵，用于存放焊缝调节针。主体中部钻有Φ1mm、Φ1.5mm、Φ2mm三个的小孔，分别匹配三种相应直径的焊缝调节针，按焊接设计规程及焊接评定要求选择合适的间隙调节针的直径大小。

2 操作过程中的质量控制

在使用小型异径短节焊口组对专用工具进行异径短节的组对焊接时，第一步，直接将要进行焊接的两个异径短节从对口器两端穿入，串在对口器主体上，第二步，两端分别装入垫片，根据焊接工艺要求选择合适焊缝间隙调节针，将焊缝调节针穿入针孔内部，适度旋紧调节两端的螺帽后，调整两异径短节同心，即可实施点焊，对称点焊或点焊三个点进行稳固后拆除焊口组对专用工具，进行整个焊缝的满焊接过程，直至完成焊接。

3 小型异径短节焊口组对专用工具的应用

2018年對某气田的增压机组进行注氮口及检测口适应性改造项目实施过程中，使用传统组对方法进行异径短节与压力表接头进行组对焊接每道焊口组对、焊接时间需要20-25min。而使用小型异径短节焊口组对专用工具进行焊口组对焊接每道焊接口所需时间为10-15min，耗时大幅降低，效率提高约30%。在整个改造项目施工过程中，共计焊接158道焊口，累计节约施工时间大约1500min，使整个施工项目提前完成。该小型异径短节焊口组对专用工具起到了至关重要的角色，避免了材料浪费，降低了项目施工成本，保证了施工质量及焊接安装工艺，缩短施工工期，提高工作效率。

4 结束语

该小型异径短节焊口组对专用工具携带、安装、焊口组对、拆卸方便快捷，组对质量完全能达到焊评焊规标准规范的要求，完全排除了焊口组对因人为因素造成焊口错边而返口。

参考文献：

【1】孙军辉. 异径管的焊接热处理[C]// 中国电机工程学会电力行业第十二届无损检测学术会议. 2012.

【2】张毅， 王高峰， 曹胜，等. 法兰与异径管环焊接接头开裂原因分析[J]. 石油化工设备， 2014， 000（0z1）：64-68.