油田工藝管道焊接技術

畢百奇 宋暉

1甘肅中石油昆侖燃氣有限公司 2哈爾濱中石油昆侖車用天然氣有限公司

油田工藝管道焊接技術

畢百奇1宋暉2

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一般來說，焊條電弧向下立焊的設備大多是選用ZX7—400B直流焊機，半自動自保護焊則大多選用DC—400焊機。蓋面焊的時候還應當使用略低于中間層的焊接電流施工，借助短弧焊的方式進行，避免出現表面氣孔，給熔池當中的氣體留足溢出的時間消耗。對于接頭點應當及時磨平，盡量形成U型槽，避免出現W型槽，這要求焊接的過程中選擇合適的電焊條。

焊接；工藝管道；坡口；氣孔

1 常用焊接技術及特點

1.1 焊條電弧向下立焊

焊條電弧向下立焊主要就是選擇從管道的頂端引弧，并選擇從上到下的方法進行全位置的焊接。焊接過程使用大電流、多層以及快速焊接的方式加以完成，主要的特點有：①焊接速度快，施工效率高；②焊接質量好；③節省焊接耗材。

1.2 半自動自保護焊

半自動自保護焊的焊接熱量主要是借助藥芯焊絲與加工工件之間的電弧而生成的，借助藥粉的燃燒以及分解所產生的氣體，實現對電弧以及焊接區的自我保護，在焊絲藥粉里面一般都會含有穩弧劑。其具有以下幾個特點：①更好的焊接質量；②較高的焊接效率；③耗費的成本較低。

2 工藝管道焊接

2.1 選擇焊接所用設備

一般來說，焊條電弧向下立焊的設備大多是選用ZX7—400B直流焊機，半自動自保護焊則大多選用DC—400焊機。

2.2 焊前預熱階段

焊前預熱工序的目的是緩解工藝管道本體的應力狀態，以及對根焊道的冷卻速度的壓縮，避免出現根部的冷裂紋現象。對于多層焊來說，由于其一般會運用在壁厚較厚的鋼管上，因此應當綜合考慮控制焊道層之間的溫度，降低近縫區溫度的下降速度。在這種焊接的工藝中，設定的預熱溫度為100～150℃左右，完成預熱之后即可以實施焊接工作。

2.3 坡口制備以及焊接

（1）首先，在組對前將坡口以及內側表面不小于25 mm范圍以內的油、漆、污垢等使用電動鋼絲梳理清楚，而且應當盡量避免出現裂紋以及夾層，確保金屬的光澤。其次，完成對坡口的修磨工作，使坡口部位的角度以及鈍邊等能夠滿足設計以及焊接工藝的要求。第三，焊接施工之前應用砂輪機將鋼管兩端15 mm以內的螺旋焊縫打磨成為一個緩坡，這樣做是為了確保焊道熔合的效果。第四，裝配尺寸應當盡量滿足焊接工藝的要求。

（2）焊接根焊、打底焊主要是采用手工向下立焊的方法，其中填充層以及蓋面層全部采用向下立焊自保護焊接的方法。所選用的管道直徑大致控制在580 mm。出于避免變形的考慮，建議焊接時至少由兩名焊工同時操作。

3 向下立焊焊接缺陷及預防措施

3.1 氣孔

在向下立焊過程中，往往會出現一些氣孔，其原因大多是因為在進行蓋面焊接時，由于熔池溫度過高，把大量空氣吸附到焊接過程中，也可能是因為擺動幅度過大造成對熔池保護不夠等。

預防措施主要是在蓋面焊時使用略低于中間層的焊接電流施工，借助短弧焊的方式進行，避免出現表面氣孔，給熔池當中的氣體留足溢出的時間消耗。

3.2 夾渣

在焊接的過程當中難免出現一些夾渣，需格外重視焊渣的清理。應規范化工序流程并配置專門的打磨人員，強化清渣，確保焊道的潔凈。對于接頭點應當及時磨平，盡量形成U型槽，避免出現W型槽，這要求焊接的過程中選擇合適的電焊條。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.054