李春陽(yáng)(遼河油田建設(shè)工程公司,遼寧 盤錦 124010)
探討油田管道焊接技術(shù)存在的問題對(duì)策
李春陽(yáng)(遼河油田建設(shè)工程公司,遼寧 盤錦 124010)
油田管道在輸送石油資源上發(fā)揮關(guān)鍵作用,如何保證油田管道焊接質(zhì)量,確保石油資源輸送安全性,成為管道焊接技術(shù)員關(guān)注的重點(diǎn)。本文對(duì)油田管道焊接中存在的問題進(jìn)行分析,提出解決問題的相關(guān)對(duì)策,以供參考。
油田管道;焊接技術(shù);問題;對(duì)策
油田管道是油田工程的主要基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)焊接施工技術(shù)要求較高,因此,為提高油田管道焊接質(zhì)量,為石油資源輸送創(chuàng)造安全的環(huán)境,應(yīng)在認(rèn)真分析焊接常見問題的基礎(chǔ)上,提出相關(guān)優(yōu)化對(duì)策。
受多種因素影響,油田管道焊接中出現(xiàn)的問題主要包括氣孔、夾渣、咬邊、裂紋、焊接未熔合等,給管道輸油功能的充分發(fā)揮造成較大不利影響,對(duì)焊接技術(shù)存在的問題進(jìn)行深入分析,有助于提高焊接作業(yè)的針對(duì)性,防止上述不良問題的出現(xiàn)。
1.1 氣孔
油田管道焊接中因熔池中殘留一些氣體或凝固時(shí)收縮導(dǎo)致一些孔穴的出現(xiàn),一方面,使用STT法焊接作業(yè)時(shí)出現(xiàn)珍珠鏈?zhǔn)交蛎芗降雀繗饪椎臋C(jī)率較高,通過分析得知,氣體干燥器效果差、氣體含有較高水分、氣體純度低等均是引起氣孔出現(xiàn)的因素。另外,坡口深而狹窄,導(dǎo)致保護(hù)氣體對(duì)熔池的保護(hù)不充分也容易形成氣孔。另一方面,當(dāng)電弧具有較高電壓時(shí)容易產(chǎn)生填充層氣孔,究其原因在于,為提高兩邊坡口的熔合效果,避免夾溝的出現(xiàn),焊工通常會(huì)將電壓提高,但當(dāng)電源電壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)焊接作業(yè)便會(huì)產(chǎn)生氣孔。另外,焊接作業(yè)時(shí)為實(shí)現(xiàn)提高填充厚度的目的,焊工會(huì)放緩焊接速度,一旦熔池超前于焊絲時(shí)產(chǎn)生蜂窩狀氣孔。
1.2 夾渣
夾渣是熔渣殘留在焊縫金屬面的不良現(xiàn)象,在油田管道焊接中較為常見。之所以出現(xiàn)夾渣由以下原因:填充操作中上層焊道存在死角或未將焊道熔渣清理干凈,在焊接上層焊道時(shí)容易形成點(diǎn)狀或條狀?yuàn)A渣。另外,焊絲穿進(jìn)熔池的過程中冷卻后進(jìn)行重新引燃也會(huì)容易導(dǎo)致夾渣情況的出現(xiàn)。
1.3 咬邊
油田管道焊接中熔敷金屬未完全蓋住母材坡口,在焊道邊形成較母材低的缺口。一般情況下,當(dāng)咬邊較淺時(shí)給管道運(yùn)行造成的影響并不明顯,但當(dāng)咬邊較深時(shí),不僅會(huì)導(dǎo)致母材有效截面積減小,而且當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)會(huì)降低接頭強(qiáng)度,導(dǎo)致其邊緣組織淬硬形成裂紋,導(dǎo)致石油的泄漏。
1.4 裂紋
油田管道焊接作業(yè)中強(qiáng)行組對(duì),導(dǎo)致焊材產(chǎn)生的應(yīng)力高于母材,最終引起裂紋的出現(xiàn)。例如,進(jìn)行組對(duì)操作時(shí),為保證管口組對(duì)質(zhì)量需施加適當(dāng)?shù)耐饬Γ坏└傅垒^薄時(shí)會(huì)引起裂紋的出現(xiàn)。另外,焊道氫擴(kuò)散量較高或降溫迅速時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂紋。例如,下向焊期間使用藥芯焊絲或纖維素型焊條,焊接后焊道擴(kuò)散含有的氫較高并聚集形成裂紋。焊接操作溫度較低也會(huì)給焊接操作造成不利影響。
1.5 焊接未熔合
油田管道焊接作業(yè)中焊道與母材熔合不充分就會(huì)產(chǎn)生未熔合現(xiàn)象,給管道的安全運(yùn)行造成較大不良影響,焊接未熔合情況的發(fā)生主要由以下原因造成:焊接作用中電流值較小,焊接作業(yè)迅速,管道熔化不徹底,導(dǎo)致焊接僅停留在表面。另外,焊接作業(yè)中因未嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行作業(yè),導(dǎo)致焊絲、焊條出現(xiàn)偏移,引起管道側(cè)壁熔合不徹底。
為避免油田管道焊接作業(yè)中不良問題的出現(xiàn),油田管道焊接時(shí)應(yīng)采取針對(duì)性措施加以避免:
2.1 氣孔解決對(duì)策
油田管道焊接作業(yè)中為防止氣孔的出現(xiàn),一方面,焊接作業(yè)前對(duì)各個(gè)氣路進(jìn)行認(rèn)真、詳細(xì)的檢查,如導(dǎo)管、流量計(jì)等,防止氣體混入氣體雜質(zhì),避免氣體純度受影響。另一方面,焊接作業(yè)中應(yīng)確保送絲速度和電弧電壓相匹配,而且焊絲伸出長(zhǎng)應(yīng)適當(dāng)。另外,進(jìn)行下向立焊作業(yè)時(shí)將對(duì)焊接速度進(jìn)行適當(dāng)控制。
2.2 夾渣解決對(duì)策
為防止夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn),給石油管道的正常運(yùn)行構(gòu)成不良影響,焊接操作時(shí)應(yīng)做好坡口的檢查與清理工作,將蓋面焊、填充產(chǎn)生的熔渣及時(shí)、徹底的加以清理,尤其層間死角位置應(yīng)引起足夠的重視。焊接作業(yè)中應(yīng)確保送死的均勻性,而且按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行焊接操作,尤其應(yīng)保證焊接作業(yè)參數(shù)的正確性。
2.3 咬邊解決對(duì)策
油田焊接操作中為避免咬邊情況的出現(xiàn),要求焊工根據(jù)規(guī)范及具體情況對(duì)焊接參數(shù)加以適當(dāng)調(diào)整,并嚴(yán)加控制電流大小及電弧長(zhǎng)度,防止其影響熔敷位置的準(zhǔn)確性。同時(shí),根據(jù)實(shí)際情況對(duì)焊絲或焊條的傾斜角進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避免偏吹情況的出現(xiàn)。另外,要求經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工施焊,確保焊接操作的穩(wěn)定,嚴(yán)格控制運(yùn)條的擺動(dòng),防止出現(xiàn)較大誤差。
2.4 裂紋解決對(duì)策
油田管道焊接為防止裂紋的出現(xiàn),一方面,杜絕進(jìn)行強(qiáng)力組對(duì),而且焊接之前進(jìn)行充分的預(yù)熱,即,將根焊焊道的厚度適當(dāng)增加,根焊完成后進(jìn)行熱焊、填充、蓋面操作。另一方面,當(dāng)焊接溫度較低時(shí)焊后應(yīng)進(jìn)行緩冷處理,促進(jìn)擴(kuò)散氫順利溢出,有效避免裂紋的出現(xiàn)。
2.5 未熔合解決對(duì)策
油田管道焊接作業(yè)中未熔合現(xiàn)象同樣不可小視,應(yīng)做好充分的預(yù)防工作。一方面,提高焊接電流值或?qū)⒑附铀俣日{(diào)整在合理范圍,確保管道金屬與焊材加以充分的熔合。另一方面,在焊接規(guī)范允許的范圍內(nèi)合理調(diào)整焊槍角度,保證運(yùn)條到位,焊接作業(yè)時(shí)注重認(rèn)真觀察坡口兩側(cè)的熔化情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
油田管道焊接質(zhì)量是否可靠,直接影響管道運(yùn)行的安全性,因此,焊接作業(yè)前應(yīng)認(rèn)真分析焊接期間出現(xiàn)的氣孔、夾渣、咬邊、裂紋、未熔合等不良問題,積極采取針對(duì)性措施加以避免,不斷提高焊接質(zhì)量及水平,為管道作用的充分發(fā)揮奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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