淺談油氣輸送管道安裝工藝與改進應用

郭鵬程

（大慶油田建設集團有限責任公司化建公司，黑龍江 大慶163000）

1 引言

對于油氣輸送來說，管道的安裝質量不僅影響油氣運輸的安全性和可靠性，而且對其輸送效率也有著一定的影響，這就要求有關單位要重視油氣輸送管道安裝工藝的選擇，并根據實際情況加以改進和優化，從而保證安裝質量，為油氣有序輸送、促進經濟發展奠定良好的基礎。

2 油氣輸送管道的安裝概述

油氣輸送管道的建設對我國經濟發展有著重要的意義，而且此項工作事關千家萬戶，如果管道安裝順利、質量可靠，不僅有助于油氣的高效輸送，還可減少造價、降低能耗。然而，在具體實踐過程中，油氣輸送管道的安裝現狀不太樂觀，存在一定的問題，如有限的地理空間、較大的空間跨度、高溫風雨天氣等對其安裝質量都有或多或少的影響，加之有的施工人員態度不嚴謹、操作技能不達標等問題的存在，致使管道工藝參數失控、管道受壓破損等，給油氣泄露和環境污染埋下了隱患。因此，有關單位應對油氣管道安裝工藝和改進措施加以重視[1]。

3 油氣輸送管道安裝工藝與改進應用

3.1 選擇合適的管道焊接工藝

在油氣輸送管道的安裝過程中，焊接水平的高低對整個管道的安裝質量有著決定性的影響，但焊接質量會受到天氣狀況、焊接材料、焊接工具、焊工水平等多種因素的影響，一旦焊接不合格，則容易出現管道咬邊、裂縫等缺陷，所以在油氣輸送管道焊接時僅注意規范操作是不夠的，關鍵在于所選焊接工藝的適用性。簡單來說，油氣輸送管道的焊接主要包括手工焊接、半自動焊接和自動焊接三種形式，而且各有利弊和適用條件，具體分析如下：

第一，手工焊接，包括SMAW(焊條電弧焊)和GTAW（鎢極氬弧焊），其中SMAW 操作簡單、便于移動而且適應性強，在當下的油氣輸送管道焊接工作中十分常見，若根據焊條類型和焊接方向劃分，則又可以分為以下幾種：適用于小口徑管道的低氫焊條上向焊，如焊接管道連接頭、焊縫返修等；適用于高等級材質的低氫焊條下向焊，如焊接酸性氣體輸送管道或寒冷干燥條件下的大厚壁管道等，但易存在未焊透問題；焊接快速、融透性高、裂隙填充度好的纖維素焊條下向焊，但若天氣寒冷則要予以保溫；再者是上述焊接方式的組合，如基于低氫下向焊工藝的填充和蓋面，即可保留快速焊接的特點，又能保證焊接質量等[2]。而GTAW 工藝的優勢在于焊縫相對清潔、焊接質量高，而且背部沒有焊渣，有助于裂開性的顯著提高，適用于管徑較小、管壁較薄的情況。

第二，半自動焊接，具體分為STT 型CO2氣體保護焊以及藥芯焊絲氣體保護焊兩種，前者具有良好的低溫沖擊韌性、較為穩定的電弧燃燒，而且適用于多種坡口，飛濺量少、焊縫高級，但需控制風速低于2m/s。后者具有較高的焊接效率和穩定的電弧燃燒，而且成型美觀、適用于野外環境焊接以及不同位置管道的焊接，但需控制溫度高于5℃、濕度低于90%、風速低于8m/s。同時，建議在焊口返修時進行分段焊接，適宜長度為100mm 左右，若長度為100～200mm，則要兩段打磨焊接，同理長度超過200mm，需先進行三段式打磨修補，即先中間后兩端[3]。

第三，自動焊接，其主要是在自動焊接機的作用下焊接平坦地段、大口徑、厚管壁的管道，具有焊接快、質量高、經濟便捷、返修率低的特點。如果對接頭方式和管口組合有特殊要求，還可在無人區、戈壁、沙漠等惡劣環境下發揮效用。

3.2 油氣輸送管道附件的安裝工藝

油氣輸送管道的焊接固然重要，但對于其附件的安裝也不容忽視。例如，用于連接管道與管件及附屬設備的法蘭，根據與管子連接方式的不同，有平焊、對焊、螺紋法蘭以及對焊松套、翻邊松套法蘭之分，在連接形式可靠度方面，整體法蘭最優，然后依次是帶徑對焊、平焊與板式平焊。在具體安裝時，要求先擰緊螺栓、壓緊墊片，通過填滿不平整的微細縫隙達到密封的目的。對于閥門的安裝，一般要求嚴密耐腐且動作靈活、開關迅速，因與管道連接方式的不同，可分為法蘭連接、螺絲連接、焊接、夾箍連接以及卡套連接。若閥門啟閉件處于關閉狀態，可采用螺紋連接或法蘭連接，若其處于微開狀態則需進行焊接，具體操作應視閥門的作用、位置、環境等情況而定。如果涉及非金屬管道連接，則要選擇合適的接頭處理方法，常用的有套管式、承插膠合、對接膠合等連接方式。在完成管道安裝后，還可以結合實際情況選擇石油瀝青、環氧煤瀝青、聚乙烯、環氧粉末外涂層等防腐工藝，以增強管道的安全性能。

4 結語

總之，油氣輸送管道的安裝工作不容小覷，要想實現油氣安全、高效輸送，就必須切實提升管道安裝的質量，而這一目標的達成需要借助合理的安裝工藝，并結合實際情況和具體需要加以改進，以此保障油氣管道功能能夠得到充分發揮，更好地服務于油氣輸送。