論油田管道焊接技術存在的問題及其對策

賀義晨

【摘要】在油田工程建設中，焊接施工是其中的重要內容，對工程施工順利進行有著重要影響。所以，為了促進油田建設的順利進行，提高工程質量，必須運用焊接技術，做好焊接施工工作。文章結合油田建設的具體情況，探討分析焊接技術的運用。

【關鍵詞】油田管道；焊接技術；問題及對策

長輸管道的出現解決了油氣運輸的問題，為油氣資源的分配提供了方便，但是長輸管道的焊接卻成為了油氣運輸的重要先決條件，所以要注重長輸管道的焊接問題，因地制宜，根據不同的環境和復雜的地形還采取不同的方法。

一、油田管道焊接特點的分析

長輸管道焊接質量想要得到一定的保證，首先就需要確保使用的鋼材相對高級，而在焊接的過程中需要運用相關的技術、資料以及豐富的經驗進行判定，并根據管道質量對焊接工藝進行選擇。舉例來說，根焊焊接的速度對整個工程施工的速度有著直接的影響，而在實地操作的過程中有著相對較高的難度和相對較大的工作量。另外，不同地區的環境特點與地質結構也有著一定的差異，為了對當地的環境地貌與氣孔特征進行適應，管道焊接的施工工藝就需要多樣化。舉例來說，在低溫環境下實施焊接技術的時候，需要對焊縫冷卻速度作充分的重視。這主要是因為在低溫環境進行焊接的時候，會引起焊縫冷卻速度與硬度的增加，而這在一定程度上也會加大冷裂紋的敏感性，需要進行低溫下作業避免以上可能出現的情況。

二、油田管道焊接技術存在的問題

1、社會、人文、自然環境的影響

風雨、日照、溫度等都會對管道焊接質量產生一定的影響，而施工點的社會環境與人文環境也會對工程質量造成一定的影響。例如一些長輸管道的施工因當地居民產生的影響被迫中斷，就容易引起現場留頭較多的問題并增加連頭數量。這在一定程度上會對管道質量造成不良的影響，并使施工成本得到額外的抬高。

2、地形地貌的影響

長輸管道焊接的方法需要隨著地形地貌的變化而變換，在穿越山區的時候可以選擇半自動焊向下焊技術或者手工下向焊技術使生產效率得到一定的提高，并對管道焊接質量作一定的保障；而在平坦地區的時候可以選擇全自動焊技術使工程進度與工作效率得到進一步的提高，并對管道焊接質量作一定的保障。

3、施工流動性的影響

施工進度與施工點的變化會對長輸管道建設造成一定的影響，而施工流動性也在一定程度上影響到焊接質量。這主要是因為長輸管道建設并不是流水線一樣的生產操作，其施工質量管理的難度也要相對較大，而管道質量高低也受到現場作業管理的直接影響。

三、油田管道焊接技術的研究

1、油田長輸管道焊接的常見方法

（1）復合型下向焊

復合型下向焊主要是采用熱焊層與根焊層向下焊接，再通過向上焊進行填充與蓋面，其特點主要是相對適用于壁厚較大的一些管道進行焊接工作。

（2）混合型下向焊

混合型下向焊主要是利用纖維素型焊條進行熱焊與打底焊，再通過低氫型的焊條進行蓋面與填充，其特點主要包括相對較好的抗沖擊韌性、抗冷裂紋以及高可適用性等，能夠在惡劣環境或者氣候下進行使用。此外，其溶化速度也有相對較慢的特點。

（3）手工下向焊

手工下向焊的發展已經相對成熟且得到了廣泛的應用，其特點主要包括相對較快的焊接速度和相對較好的根焊性能。另外，該種方法所形成的焊縫在通常情況下，可以一次通過相關的焊縫射線探傷測試工作。

2、油田管道焊接工藝技術

（1）全自動和手工的焊接技術

油氣管道全自動向下焊接，有效的將焊接區域輸送保護氣體，空氣中的有害物質進行隔離。通過焊金屬和可熔化的焊絲之間的電弧為熱焊，溶化鋼管、焊絲。這種焊接技術是在焊接過程中，焊接區便于觀察、保證其生產效率。同時，焊接工藝便于操作，程序簡單容易控制。手工向下焊接技術的順序為根焊、熱焊、填充焊和蓋帽焊。根焊，一般以直拉式運條，不擺動操作。還可以采用往返運條，防止過熱燒穿。熱焊在根焊方式上提高，確保焊道保持高溫。通過熱量的輸入，避免根焊產生開裂。填充焊道分為單道和多道，做好焊層厚度的焊接工作，保證焊道飽滿。

（2）低氫焊條下向焊接技術

在進行油田管道焊接過程中，通過使用低氫型的焊條，來向下焊接低氫焊條，這種方法不僅可以有效的提高焊條的抗裂性能以及低溫韌性，與此同時還可以更好的在高寒條件以及腐蝕環境中保存，在纖維素焊條速度高于根焊的焊接速度時，通常選擇充填焊和蓋面焊等方式，以此來保證纖維素焊條與焊接速度的同步性。

（3）組合焊接技術

為了使焊接能夠有效的達到預期的設計效果，我們通常會焊成一道焊縫的時候多種不一樣的組合焊接工藝同時進行，一般情況下在焊接油田管道過程中，纖維素焊條向下焊接方法普遍用于熱焊以及根焊條件下，與此同時蓋帽以及充填可使用向上焊接方法，焊接管道較厚時增加焊接層數會直接導致其厚度的加厚，從而使整個管道焊接過程中變長，耽誤整個工期的進程，所以在進行管道焊接過程中出現管道鋼較厚的情況下，我們可以使用向上焊以及向下焊的焊接技術進行組合焊接。

（4）高壓緩沖器焊接技術的應用

高壓緩沖器最為重要的組成是兩個緩壓半球和數根絲頭接管，將這些部件進行焊接從而形成高壓緩沖器。在焊接的時候，對焊接質量的要求是十分嚴格的，并且焊接技術也比較復雜。為了提高焊接效果，在進行焊接之前，要全面仔細掌握焊接材料性能和特征，明確焊接工藝的需要，對相關數據進行分析和計算，從而合理選擇焊接材料和焊接工藝。

3、油田長輸管道焊接的操作規范

就長輸管道焊接的操作規范而言，主要是在啟動相關焊接設備前需要檢查電源極性、開關位置、指示儀表以及設備等，并在正式施工前于試板上作相關的實驗焊接工作，對工藝參數作一定的調試，要避免坡口以外管道表面出現起弧的情況。焊機底線放置的相關規范主要是在靠近焊縫處放置底線，并通過應用卡的使用使寒風接觸與底線的良好得到一定的確保，從而避免電弧對母材可能造成的擊傷。為了對焊接的飛濺燒傷作有效的預防，可以在焊口兩側覆蓋具有足夠耐熱性、耐燒性以及寬度的覆蓋物。在通常情況下，管口兩側必須有兩名焊工各自進行焊接工作。另外，要避免各層焊道焊接在熱焊后出現中斷的情況，使層間溫度保持在100℃至200℃之間。而在焊接過程中如果出現了表面氣孔、偏吹等異常情況，需要立刻停止焊接作業。

4、重視焊接技術研究與創新

注重對焊接技術的研究，改進焊接工藝，將焊接技術與科技結合起來，加強數字化技術的研究，促進其在焊接技術中得到更好的應用。引進智能技術、自動化、半自動化焊接設備或者輔助裝置，促進焊接工藝的智能化、自動化發展，提高焊接技術在油田建設中的使用效果。

5、加強焊接施工技術資料管理

焊接施工前進行圖紙會審，由領導，設計、施工、監理、技術人員等共同進行會審，明確焊接施工意圖，把握施工要點，當圖紙會審后才能進行焊接施工。另外還要注重對焊接技術資料的管理，做好記錄和保管，詳細記錄施工各項情況，包括施工內容，規范及出現的問題和改進措施等。

6、重視焊接施工人員管理與培訓

注重提高焊接施工人員素質，不斷提高他們的業務技能，掌握焊接施工規范，提高責任心，確保焊接施工質量。注重對優秀人才的引進，建立高素質，高水平焊接施工隊伍。完善相應的獎懲激勵機制，調動他們施工的積極性，促進施工人員做好自己的每一項工作，提高油田建設焊接施工質量。

結束語

焊接施工是整個油田建設的重要內容，在油田建設焊接施工中，必須遵循相關的施工規范和流程，合理應用焊接技術，還應加強焊接施工人員的培訓工作，提高他們的焊接施工技能，重視焊接施工經驗的總結，促進焊接技術得以更好的發揮作用。

參考文獻

[1]張丹。油田建設中焊接技術的探索及改進[J].商品與質量，2013

[2]楊廣野。油田建設中焊接技術應用探討[J].中國石油和化工標準與質量，2013