《石油管道焊接技术与质量控制分析》
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[摘 要]本文从石油管道焊接技术入手,对焊接质量主要缺陷进行了分析,并在此基础上,提出了有效的质量控制措施,希望可以为相关工作人员提供一定的参考.
[关键词]石油管道；焊接技术；质量控制
中图分类号：TE973.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0035-01
随着科学技术的发展,我国的化工建设也在迅速发生变化.管道焊接技术也取得了很大进展.特别是智能技术焊接技术问世后,工艺管道焊接的发展具有科学技术的坚实基础,发展过程从手工焊接-半自动焊接-全自动焊接一步步先进.目前,气体保护半自动焊接技术在世界范围内广泛应用于油气管道的建设和焊接.今天,工艺管道的焊接工艺开始发展到高工作压力,厚管壁和大口径方向.油气管道焊接工艺的质量与施工作业的整体质量有关.由于某些客观因素的影响,油气管道运输中往往存在一些质量问题,尤其是长途运输.因此,有必要采取适当的技术措施来控制石油和天然气管道的焊接工艺质量.本文主要讨论了油气管道的焊接技术和焊接质量控制措施.
一、石油管道焊接技术
(一)下向焊接技术
下向焊接技术主要是从上到下完成焊接技术,主要包括两类技术：（1）混合式.它主要由纤维素电极和低氢电极混合焊接.在相同条件下,比较和分析两者的焊接条件,可以看出低氢焊接电极的焊接含氧量和氢含量相对较低,焊接韧性相对较高,但焊接速度较慢.为了有效地解决这个问题,混合型下焊主要结合这两个优点,有效地解决了纤维素电极和低氢焊电极的问题,并获得了良好的焊接效果.（2）复合型.在此过程中,覆盖层、填充层、热焊层和根层采用不同的焊接方法焊接,其中覆盖层和填充层通过上行焊接,热焊层和根层焊接.该技术主要适用于较厚的输油管道.
(二)埋弧自动焊技术
该技术的应用需要提前清楚的工艺参数.在此过程中,主要目的是使用预焊接测试来完成焊接.根据电流调节电压,确保焊缝形成.如果直流自动焊机的操作是通过反接进行的,主要工作是将工件连接到负极,将明确的工艺参数应用于焊接；如果将弧板和灭弧板应用于薄板的对接焊缝,则采用钢夹有效避免变形,焊缝的第一端和末端应重叠10～20mm.
(三)组合焊技术
此技术主要通过多种焊接手段实现操作,在确保焊接整体效果的基础上实现一道环焊接作业.在此过程中,需加强热焊和根焊的差异性以及注意要点,选取纤维素焊条的同时配以下向焊完成作业.
(四)定位焊以及不锈钢管道焊接
由于输油管道之间的距离以及内部和外部结构的复杂性,当管道投入运行时经常会发生不同类型的事故.必须将相同的焊接材料与根部焊接,并在位置焊接中完成焊接过程.同时,必须使用具有资质证书和合格专业焊工的专业焊工,其最佳长度为10～15mm,厚度2～4mm且小于壁厚2/3,保定位焊的焊缝不存在裂纹和其他缺陷；定位焊缝的两端磨成平缓的斜面.不锈钢管焊接是输油管道中最常见的,其焊接工艺和主要操作点主要包括以下内容：在保证穿透性和良好熔合的基础上,焊接通过小线能量,短弧,不摆动或小摆动通过多层多道焊接,确保夹层.温度应控制在100℃以下,并且在彻底清除焊渣时应消除所有表面缺陷.
二、焊接质量控制易发生的问题
(一)气孔
石油管道焊接中存在的主要问题之一就是气孔,这是一种非常普遍的缺陷,它对石油管道的质量影响巨大.而在石油管道焊接过程中存在气孔的主要原因就是使用自保护药芯半自动操作时,电弧的电压太高而引起填充层出现气孔.
(二)未焊透
未焊透在石油管道焊接亦十分常见,究其原因可知,主要因组对间隙过小亦或是钝边过厚,受到以上原因的影响,均会导致未焊透质量缺陷的产生,在很大程度上制约着石油管道使用质量以及使用寿命.
(三)夹渣
夹渣杂物主要是在焊接过程中的油管道接头处掺杂了大量的铁锈,渣等杂质,导致焊接成品的质量不符合标准质量缺陷.夹渣的原因主要包括两个方面,：（1）焊接初期焊接部位未完全去除,导致成品中杂质含量过高,导致发生夹渣夹杂物；（2）焊接层形状不好,倾斜角设计不规范,导致夹渣不能完全熔化,从而导致产生夹渣.
(四)裂缝
这种质量缺陷主要是由于焊接接头中某些区域的不完全熔合造成的,这导致新界面出现裂缝.最常见的裂缝是结晶、液化和延迟.当焊接区域逐渐凝固时,如果焊接操作不规范,则容易引起晶体裂缝的发生.液化裂纹主要在焊接工作完成后数小时或数天内发生.延迟裂纹主要是由裂纹本身的延性引起的,裂缝随着时间的推移会进一步扩大,更会威胁到管道输送的安全性.
三、强化油田管道焊接施工质量的控制措施
在掌握焊接技术要点的同时,还应在焊接过程中强化对其的质量控制.尤其是施工技术的质量控制,才能更好地提高管道焊接质量.具体来说,应做好以下几个方面的工作：
(一)从焊接施工人员方面强化工程质量的控制
鉴于焊接人员对提高整个焊接质量的重要影响,为了加强焊接控制,有必要加强焊接施工中焊接施工人员的管理.在日常工作中,要加强对焊接人员的教育和培训,加强对他们的评估,及时掌握技术水平的现状,加强问题的处理和优化.因此,在焊接前,要切实加强焊接人员的技术工作,加强岗位的培训和检查,确保焊接质量尽可能达到标准.另外,在焊接前,焊接人员应加强沟通,展示和优化焊接工艺方案,以更好地提高焊接质量.在整个焊接过程中,焊接技术人员应注意焊接质量控制,特别是应避免因为焊接工艺的质量不符合标准而影响整个管道的质量.
(二)强化焊接材料质量的控制
在人员控制焊接质量的基础上,有必要加强对焊接材料质量的控制.只有科学合理地选择焊接材料才能更好地提高焊接质量.因此,加强对焊接材料的质量监督和管理尤为重要.在整个焊接施工中,应加强材料的质量控制,并考虑温度,湿度,风等因素造成的影响,焊接过程中应加强对材料的保护.所以在焊接施工前,要加强对焊接的保护,严格按照焊接方案的配方要求,尽可能通过原材料来促进焊接质量的控制.
(三)在施工现场加强焊接技术质量的控制
在良好的焊接准备工作的基础上,要紧密结合固定焊接施工方案,加强对焊接工艺质量的控制,严格按标准操作,加强焊接材料和工具的使用记录,严格按照焊接在石油管道焊接中规范施工,加强焊接的工艺.应遵循工艺质量的质量检验,加强焊接工艺的监督和操作,严格按照石油输送管道焊接标准加强焊接质量控制.鉴于焊接过程中的质量问题,不仅要加强焊接处理,还要注意经验教训的总结,并有效加强对其形成原因的分析.尽可能避免假焊接的情况,并加强焊接质量问题的处理.需要对焊接技术进行質量控制.另外,在整个焊接施工中,要注重焊接技术的改进和优化,结合焊接工艺的实际加固,优化焊接工艺,更好地提高管道整体焊接质量.
四、结语
随着中国国民经济的快速发展和石油天然气消费的快速增长,中国的管道工业将在未来取得更好更令人期待的发展.在新的和扩展的管道焊接的施工过程中,建立了焊接施工的质量管理体系,并进行了全面的质量控制.因此,为了保证工程质量,首先指定焊接工艺,严格控制焊接工艺,以确保工程的整体质量,这也是未来各种施工单位在建设过程中需要更加注重的环节.
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