油田工藝管道焊接技術(shù)

畢百奇 宋暉

1甘肅中石油昆侖燃?xì)庥邢薰?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(shù)

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一般來說，焊條電弧向下立焊的設(shè)備大多是選用ZX7—400B直流焊機(jī)，半自動自保護(hù)焊則大多選用DC—400焊機(jī)。蓋面焊的時候還應(yīng)當(dāng)使用略低于中間層的焊接電流施工，借助短弧焊的方式進(jìn)行，避免出現(xiàn)表面氣孔，給熔池當(dāng)中的氣體留足溢出的時間消耗。對于接頭點應(yīng)當(dāng)及時磨平，盡量形成U型槽，避免出現(xiàn)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(shù)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(jìn)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(zhì)量好；③節(jié)省焊接耗材。

1.2 半自動自保護(hù)焊

半自動自保護(hù)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(chǎn)生的氣體，實現(xiàn)對電弧以及焊接區(qū)的自我保護(hù)，在焊絲藥粉里面一般都會含有穩(wěn)弧劑。其具有以下幾個特點：①更好的焊接質(zhì)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(shè)備

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

2.2 焊前預(yù)熱階段

焊前預(yù)熱工序的目的是緩解工藝管道本體的應(yīng)力狀態(tài)，以及對根焊道的冷卻速度的壓縮，避免出現(xiàn)根部的冷裂紋現(xiàn)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(yīng)當(dāng)綜合考慮控制焊道層之間的溫度，降低近縫區(qū)溫度的下降速度。在這種焊接的工藝中，設(shè)定的預(yù)熱溫度為100～150℃左右，完成預(yù)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(nèi)側(cè)表面不小于25 mm范圍以內(nèi)的油、漆、污垢等使用電動鋼絲梳理清楚，而且應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)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(shè)計以及焊接工藝的要求。第三，焊接施工之前應(yīng)用砂輪機(jī)將鋼管兩端15 mm以內(nèi)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(yīng)當(dāng)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(hù)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(yù)防措施

3.1 氣孔

在向下立焊過程中，往往會出現(xiàn)一些氣孔，其原因大多是因為在進(jìn)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(hù)不夠等。

預(yù)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(jìn)行，避免出現(xiàn)表面氣孔，給熔池當(dāng)中的氣體留足溢出的時間消耗。

3.2 夾渣

在焊接的過程當(dāng)中難免出現(xiàn)一些夾渣，需格外重視焊渣的清理。應(yīng)規(guī)范化工序流程并配置專門的打磨人員，強(qiáng)化清渣，確保焊道的潔凈。對于接頭點應(yīng)當(dāng)及時磨平，盡量形成U型槽，避免出現(xiàn)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