郭光磊
摘要:長輸油氣管道是油氣輸送的重要裝置,輔助能源事業的發展。長輸油氣管道在長期運行的過程中,受到諸多因素的影響,需利用焊接技術,強化長輸油氣管道的質量,確保其在油氣運輸中的性能。長輸油氣管道焊接工藝具有非常高的重要性,有利于提高管道的運輸水平。因此,本文以長輸油氣管道為研究對象,分析焊接技術的應用。
關鍵詞:長輸油氣管道;油氣運輸;焊接技術
我國油氣資源的利用率比較高,增加了油氣運輸的負擔,長輸油氣管道屬于遠距離供油中的核心措施,關系到油氣運輸的質量和效率。為提高長輸油氣管道的性質,需全面發揮管道焊接的優勢,利用焊接技術,保障長輸油氣管道的完整性,進而完善油氣運輸的環境。焊接技術在長輸油氣管道中發揮著重要的作用,有利于提升長輸油氣的效率。
1.長輸油氣管道的焊接材料
長輸油氣管道焊接技術受到焊接材料的影響,而焊接材料也是保障焊接技術工藝質量的前提[1]。長輸油氣管道的焊接材料有四類,如:(1)焊條,長輸油氣管道焊條的選擇,需要以焊接技術為依據,不同的焊接技術對應不同的焊條,所以焊條材料具有一定的靈活性;(2)焊絲,此類焊接材料分為兩類,藥芯及實芯,用于不同的焊接技術內,實現有效的焊接;(3)保護氣體,長輸管道焊接中最為常用的保護氣體是二氧化碳,基本為惰性氣體,保障焊接技術的順利進行;(4)焊劑,焊劑在焊接技術中需要注意匹配性,滿足焊接技術及長輸油氣管道的需求,改善管道焊接點。
2.長輸油氣管道的焊接技術
長輸油氣管道中的焊接技術主要包括三種,即:手工、半自動和自動焊接,對其做如下分析:
2.1手工焊接技術
手工焊接技術的類型較多,需要根據長輸油氣管道的具體情況,才能確定手工焊接的方式。以陜京一線某段長輸油氣管道為例,分析手工焊接中的低氫下向焊技術。低氫下向焊技術使用的是進口焊條,如E9018,其在長輸油氣管道中具有明顯的優勢。低氫下向焊接技術需要低溫環境,由此提高管道的抗沖擊性能,雖然低氫下向焊接技術的基本性能良好,但是仍舊面臨著缺陷,其在焊接過程中容易產生氣泡,影響焊接工藝的效益,所以此類手工焊接技術只集中在陜京一線中,其余長輸油氣管道中不常見[2]。長輸油氣管道手工焊接技術中還包括混合型、復合型下向焊接技術等,為油氣管道提供可靠的手工焊接。
2.2半自動焊接技術
半自動焊接技術的應用相對比較廣泛,屬于一類普遍型的焊接技術。我國諸多長輸油氣管道中能夠見到半自動焊接技術的應用。以蘭鄭長中某段長輸油氣管道為例,分析半自動焊接技術的應用。該長輸油氣管道中,采用的是活性氣體保護式的焊接,主要是利用二氧化碳氣體,保障整個管道焊接的工藝穩定。首先該管道選擇STT焊機,完成熔滴過度后,通過焊機的波形控制整個焊接工藝;然后確定單面焊接的位置,采用打底焊的方式,配合防風保護,優化半自動焊接的環境;最后檢查焊接的效果,控制長輸油氣管道的焊接質量。
2.3自動焊接技術
自動焊接技術仍舊處于發展的過程中,此項技術的起步比較晚,初次使用是在西氣東輸工程中,充分利用自動化的焊接,提高焊接技術的基礎水平。目前,自動焊接技術在長輸油氣管道中,比較常見的工具是內焊機,設定合理的焊炬,運用無縫隙的對接方式,促使焊炬能夠保持同步的工藝速度,迅速完成焊接封底,最主要的是完善長輸油氣管道的焊道,降低后期管道運行的維護量。自動焊接技術的應用效益非常高,不僅能實現連續作業,更重要的是即使焊接的過程中出現設備故障,也不會影響整體的焊接工作,自動焊接中具有備用優勢,能夠根據焊接的情況,適當啟動備用,發揮自動焊接的優勢[3]。自動焊接技術在長輸油氣管道中的發展潛力很高,已經成功應用到多項長輸油氣管道工程中,體現自動焊接技術的特性和價值。實踐證明,自動焊接技術能夠參與長輸油氣管道的全部工程,焊接距離長達幾百公里,具有很強的穩定性,有利于油氣運輸事業的發展。
3.長輸油氣管道焊接中的質量控制
根據長輸油氣管道焊接技術的應用,分析焊接技術中的質量控制,匯總比較典型的質量點,防止焊接技術出現質量問題。分析焊接技術質量控制的措施,如下:
3.1焊接接頭的質量控制
長輸油氣管道中的焊接接頭比較多,需嚴格控制接頭質量,以免接頭焊接不足出現斷開[4]。管道接頭部分的焊接,采用的是V型坡口,根據V型坡口的角度,確定焊接技術。例如:某長輸油氣管道選擇的是23°V型,需利用半自動焊的方式,確保焊接技術符合長輸油氣管道的厚度,以此來強化接頭部分,半自動焊接技術能夠為此類接頭提供適合的強度,確保接頭焊接的質量。
3.2焊接接線的質量控制
長輸油氣管道焊接接線的質量控制,需全面考慮管道的材料、焊接類型,由此做好接線保護及質量控制的工作。長輸油氣管道的材質與接線質量控制存在直接的關系,合理控制焊接接線的質量,能夠防止焊接偏移或變形,符合焊接接線的力學控制,完善焊接組織。
3.3焊接溫度的質量控制
長輸油氣管道焊接技術應用時,提前對管道進行預熱,優化油氣管道的應力,防止焊接過程中發生變形。嚴謹控制焊接的溫度,以免預熱過度。控制焊接溫度的質量,能夠完善長輸油氣管道的組織構成,排除焊接中冷裂縫的干擾。
4.結束語
經過分析長輸油氣管道焊接的材料和技術,明確油氣遠距離運輸對焊接技術的需求,利用質量控制的方法,強化焊接技術的應用,改善長輸油氣管道的基礎焊接,確保長輸油氣管道在油氣運輸中的應用效益。長輸油氣管道的焊接工藝,本身具有諸多注意事項,因此,通過質量控制的措施,確保焊接工藝的到位性,以免油氣運輸過程中出現問題。
參考文獻:
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[4]蔡成.長輸油氣管道的焊接技術[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(S1):44.