長輸油氣管道焊接技術(shù)的發(fā)展與需求

朱克林

摘 要：我國的油氣資源分布不均，主要集中在西北部，然而需要大量消耗油氣的卻是中東部地區(qū)，尤其是沿海的城市，這就需要對油氣進(jìn)行由西往東的運(yùn)輸。我國目前對油氣的運(yùn)輸采取的主要是管道運(yùn)輸?shù)姆绞?，但是由于油氣屬于易燃易爆的能源，所以在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候一定要注意安全問題。首先要保證鋼管的生產(chǎn)質(zhì)量，是否有相應(yīng)的材質(zhì)證書，接著還要注意管道安裝的時(shí)候，現(xiàn)場焊接的問題。如果焊接質(zhì)量不過關(guān)就會(huì)對管道的安裝造成嚴(yán)重的影響，造成返工或不能投人實(shí)際的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：長輸油氣管道；焊接；需求

中圖分類號(hào)：TG457.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0178-01

1 長輸管道焊接技術(shù)在管道運(yùn)輸領(lǐng)域中的重要作用

長輸管道的質(zhì)量會(huì)直接影響到運(yùn)輸質(zhì)量、運(yùn)輸成本及運(yùn)輸效率。作為長輸管道建設(shè)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊接技術(shù)是長輸管道建設(shè)的關(guān)鍵因素，焊接技術(shù)直接決定了長輸管道的運(yùn)輸性能及使用壽命。

2 長輸管道施工中焊接的缺陷及防治措施

2.1 未焊透

未焊透缺陷會(huì)導(dǎo)致焊接有效區(qū)域的焊接性大大降低，屬于一種開口性的缺陷會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的應(yīng)力集中。主要因素導(dǎo)致未焊透缺陷包括：沒有規(guī)范的坡口加工工藝，角度太小，太厚，鈍邊間隙不足；過度拋光槽寬，焊接電流不足，線路容量太小。焊接人員的技術(shù)參差不齊，也是產(chǎn)生未焊透主要原因。在焊接前應(yīng)仔細(xì)打磨，保證根焊槽底部的光潔平滑。在焊接正常的情況下，焊接工藝參數(shù)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。

2.2 夾渣

夾渣主要對焊縫金屬里面殘留的熔渣進(jìn)行處理，措施：填充過程中，上層焊道不能完全的清除熔渣和某些死角，在進(jìn)行后一層焊道過程中，容易讓條狀或點(diǎn)狀?yuàn)A渣掉落在里面。為了有效避免夾渣出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在根焊之前仔細(xì)清理坡口，認(rèn)真清理填充、蓋面焊過程中形成的熔渣，特別是層間死角的位置，保證均勻送絲。除此之外，還要對焊接參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的管理。

2.3 咬邊

一般情況下，比較淺短的咬邊不會(huì)對長輸管道產(chǎn)生影響，但是偏深的咬邊將會(huì)給長輸管道產(chǎn)生非常嚴(yán)重的負(fù)面效果。在一定程度上降低了母材的有效截面積，如果咬邊位置出現(xiàn)的比較集中，將會(huì)降低接頭強(qiáng)度，導(dǎo)致長管道邊緣組織淬硬，產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。首先，為了避免熔池熔敷受到電流太大、電弧太長或電弧力不集中因素的影響而產(chǎn)生不到位的情況，我們需要對焊接的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；其次，為避免偏吹狀況應(yīng)調(diào)整焊條焊絲的傾斜角度；最后，施工人員應(yīng)當(dāng)保證操作過程中手法穩(wěn)當(dāng)，做好運(yùn)條的擺動(dòng)，盡量減少偏差和失誤。

2.4 氣孔

氣孔形成的主要原因是，金屬熔合的時(shí)候不能逸出形成的。氣孔缺陷對焊道的影響比較小，只有大面積圓形氣孔和深度極深的柱孔缺陷才會(huì)對焊道產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。焊道氣孔主要由柱型氣孔、球狀氣孔、條狀氣孔和密集型氣孔幾種組成。在焊接的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)保證電弧電壓與送絲速度相一致，同時(shí)還要保持焊絲伸出的長度。除此之外，進(jìn)行下向立焊的過程中，應(yīng)當(dāng)合理控制焊接的速度。

3 加強(qiáng)長輸管道焊接施工質(zhì)量的措施

3.1 焊條的選用及處理

從目前來看，很多國家焊接打底焊道時(shí)都采用纖維素型焊條焊接，焊接其他焊道及蓋面焊道時(shí)采用堿性焊條。實(shí)踐證明，利用此種焊接方案可使焊接接頭質(zhì)量得到提高。焊條中的水分是焊縫產(chǎn)生氫的主要原因，只有依照焊接標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，積極做好焊前的一系列準(zhǔn)備工作，才能減少失誤現(xiàn)象，提高管道焊接質(zhì)量，降低焊接裂紋的產(chǎn)生的幾率。

3.2 優(yōu)化焊接技術(shù)

在長輸管道焊接中，風(fēng)、濕度等氣候環(huán)境，會(huì)影響焊接質(zhì)量，易發(fā)生長輸管道焊接裂縫，對此，針對風(fēng)力較大的惡劣自然環(huán)境地區(qū)焊接中，可以應(yīng)用具有藥芯焊絲進(jìn)行焊接，半自動(dòng)下向焊接管道。該焊接方法，發(fā)揮著很好的抗風(fēng)性能，同時(shí)在實(shí)際中也被廣泛使用。在焊接中，應(yīng)該對焊接的質(zhì)量引起重視，使用后退引弧法時(shí)，終端也應(yīng)該利將弧坑填滿，避免焊接裂縫發(fā)生。

4 長輸管道焊接技術(shù)的發(fā)展前景

隨著長輸管道在石油、天然氣工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，管道焊接技術(shù)水平也在迅速提高，科技化、自動(dòng)化程度也在與日俱增。與此同時(shí)，新型焊材及焊接設(shè)備也在不斷的研發(fā)并投入使用。隨著能源開發(fā)及遠(yuǎn)程輸送需求的不斷增加，長輸管道運(yùn)輸將對焊接技術(shù)提出更高的要求，例如：在各種地形條件、各種氣候環(huán)境下作業(yè)都要保證焊接工藝的精準(zhǔn)度，最大程度的減少各種焊接缺陷，包括夾渣、氣孔、未焊透、裂紋、燒穿、未熔合等。

計(jì)算機(jī)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)控機(jī)械加工的進(jìn)步與發(fā)展，焊接設(shè)備與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的結(jié)合使得傳統(tǒng)手工焊接工藝得到了革命性的進(jìn)步，克服了許多手工焊接難以逾越的技術(shù)難題，增強(qiáng)了焊接作業(yè)的精準(zhǔn)度，提高了焊接質(zhì)量。未來的數(shù)字化焊接領(lǐng)域可以將焊接項(xiàng)目的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，保存或上傳網(wǎng)絡(luò)，對于大型工程的維護(hù)保養(yǎng)及事故的搶修工作提供準(zhǔn)確高效的支持。

5 結(jié)語

長輸管道焊接質(zhì)量的保證，是國家能源安全運(yùn)輸?shù)那疤?。由于長輸管道運(yùn)輸具有地域廣、輸送介質(zhì)壓力高、具有較高可燃性的特點(diǎn)，一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。所以，進(jìn)行長輸管道施工的時(shí)候，必須按照工程的規(guī)范進(jìn)行，保證施工質(zhì)量，避免不安全事故的發(fā)生。在焊接技術(shù)快速發(fā)展的帶動(dòng)下，相信長輸管道焊接質(zhì)量將會(huì)得到顯著提升。

參考文獻(xiàn)

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