管道整體轉(zhuǎn)動焊接在實戰(zhàn)中的研究與應(yīng)用

趙海云 孫愛國 張國強

摘要：在油田的采油廠大多數(shù)的油水井管線一般多為三寸以內(nèi)小口徑管線，按照傳統(tǒng)的小口徑管線焊接方法，大多數(shù)的焊工在焊接這種小口徑油水井管道的時候，大多數(shù)都是采取焊接地面上半周，焊工焊接一道焊口需要來回挪動位置，一圈焊縫焊工一般來回調(diào)轉(zhuǎn)身體四次，一圈焊道存在四個焊縫接頭，整圈焊縫的三點九點存在兩個反向接頭，這種焊接方法，焊接接頭普遍熔合不良好，非常容易發(fā)生泄漏，而且工作效率低。

關(guān)鍵詞：小口徑 ?焊接接頭 ?整體轉(zhuǎn)動 ?快速弧狀地線 ?管鉗 ?滾輪架

油田在經(jīng)過多年的發(fā)展，采油廠的工藝管線形成了大致的相同的模式，大部分都是單井產(chǎn)出的原油經(jīng)過小口徑管線輸送到轉(zhuǎn)油站經(jīng)過簡單的脫砂處理加溫加壓再輸入到大型聯(lián)合站進行進一步的脫水、脫砂處理。我國國內(nèi)油田單井產(chǎn)量有限，單井原油外輸管線大多數(shù)多為小口徑管線。

在經(jīng)歷了多年焊接單井小口徑油水管道的過程中，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)小口徑管線的焊接方法存在著弊端。第一;大多數(shù)都是采取焊接地面上半周，從3點焊接到12點，挪動身體到管線另外一面再從9點焊接到12點一個接頭。輔助工給旋轉(zhuǎn)管線180度，焊工再開始從3點接頭焊接到12點（此時的是12點就是未旋轉(zhuǎn)之前的下面6點位置），再挪動到另一側(cè)，9點接頭焊接到12點位置接頭，結(jié)束一道焊口。一圈焊縫焊工一般來回調(diào)轉(zhuǎn)身體四次。焊縫接頭多，整圈焊縫的3點9點存在兩個反向接頭，這種焊接方法，反向焊接接頭普遍熔合不良好，非常容易發(fā)生泄漏。而且焊接速度慢，工作效率非常低。

第二;少部分的采取固定口方式焊接，將管線架高，焊工都采取蹲、跪姿在管線焊縫側(cè)方，彎腰將頭探到管線焊縫下部，從最下方六點部位開始焊接，至最上面12點結(jié)束半圈，再換到另一側(cè)采取同樣的方式進行另外半圈的焊接至頂端12點接頭結(jié)束。此種焊接方式反向焊接接頭略少，但是最下部的位置是焊接難度較大的部位，一般水平較低的焊工焊接比較困難，速度非常慢，焊工勞動強度非常大。而且最下方6點部位出現(xiàn)焊接缺陷的幾率更高。這種傳統(tǒng)的小口徑管線焊接方式，焊工都需要長期蹲或者跪著深度彎腰操作，勞動強度大，焊接速度慢，焊縫質(zhì)量差，勞動效率低下，焊工長期操作，造成腰部、頸部產(chǎn)生勞損性疾病非常普遍。

現(xiàn)場工作由于工種分工的不同，傳統(tǒng)焊接方法中，現(xiàn)場經(jīng)常是管工等輔助人員在進行焊口組對后，普遍會暫時性的怠工。多數(shù)輔助人員只能是在焊工焊接完半圈后，給協(xié)助轉(zhuǎn)動半圈管線，焊工再進行另外半圈焊口的完成。傳統(tǒng)固有的工作模式下班組整體人員的協(xié)同作業(yè)不能充分得到發(fā)揮，長期這樣操作對焊工的身體帶來極大的傷病隱患。傳統(tǒng)焊接方法的問題是小口徑管線接頭多，尤其是半圈轉(zhuǎn)動焊接的3點和9點兩個位置，以及固定口的6點位置，都屬于焊縫反向接頭，此處焊口接頭部位明顯的熔合不好，比較薄弱。

針對現(xiàn)有工作中存在的焊口質(zhì)量差、焊接效率低、焊工勞動強度大的問題，鉆研出了一種小口徑管道高質(zhì)量、高效率焊接方案;焊工進行焊接時，輔助人員利用管鉗、鏈子鉗相結(jié)合配合焊工的焊接，連續(xù)轉(zhuǎn)動管線，使焊接位置始終處于平焊位置，既能夠優(yōu)質(zhì)高效的完成管口焊接，又能有效降低焊接人員的勞動強度。

與傳統(tǒng)常用的小口徑管線焊接方法不同，管道整體轉(zhuǎn)動焊接方法是一種操作簡單，有效提高焊口焊接質(zhì)量，大幅度提高工作效率的方法。技術(shù)一般的焊工也完全能夠焊接出完美合格的焊口，尤其適用于口徑小、距離長的管道焊接。高效提高焊口質(zhì)量、減少焊工勞動強度、提高工作效率、降低焊口質(zhì)量不好帶來的安全事故、環(huán)境污染等隱患。

具體的操作方法;首先設(shè)計了快速弧狀夾式地線，利用舊軸承制作幾套滾輪架，配備大小不同的幾種管鉗和鏈子鉗，根據(jù)管線的直徑、長度隨時選用適合的管鉗、鏈子鉗，一般多采用36寸管鉗較為理想。

一、快速弧狀夾式地線夾持在小口徑管線焊口附近，隨焊接位置的移動隨時移動。采取管工等輔助工組對一道焊口，焊工就焊接一道。定位焊點在正式焊接方向的對面，均使用烘干的堿性J506或者J507焊條進行點固、焊接。

二、焊接人員始終保持面對轉(zhuǎn)動輔助人員，以便輔助人員便于觀察焊接位置。在點固焊點的對面2點左右的位置開始進行焊接，待焊工焊至12點位置時，一名輔助人手持兩把36寸管鉗開始交替下壓，一把管鉗下壓的時候另一把管鉗卡住管線防止管線回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動速度保持均勻，輔助人員戴好深色電焊眼鏡隨時觀察焊工的焊接位置始終保持在焊縫的正上方平焊部位。

三、焊接采用烘干的堿性焊條，優(yōu)點是熔化的金屬熔池粘性大，在管口正上方12點左右焊接都能夠保持鐵水、熔渣分離清晰，在管口的上部爬坡平焊位置焊接，不會出現(xiàn)夾渣缺陷。焊縫強度高。輔助配合人員始終保持旋轉(zhuǎn)已焊接完成的部位，新組對的單根管線不作為旋轉(zhuǎn)的受力點，隨著管線焊接長度的增加，在管線適當(dāng)部位下部墊好從動滾輪架，用以減小滾動旋轉(zhuǎn)的管線與地面的阻力。

四、根據(jù)長期現(xiàn)場的實際工作經(jīng)驗，3寸以內(nèi)管線200米之內(nèi)僅僅一人，兩把36寸管鉗不采取任何輔助措施完全可以旋轉(zhuǎn)焊接。在管線長度比較長，達到600、700百米以上時，可采用鏈子鉗，并將配置滾輪架在管線下部，達到到1000、2000米以上左右，幾個人合力旋轉(zhuǎn)若發(fā)生困難時，適當(dāng)選擇留下聯(lián)頭的一道固定焊口，從新起頭旋轉(zhuǎn)焊接一段新的管線，使旋轉(zhuǎn)焊接能夠順利繼續(xù)進行。

五、根據(jù)現(xiàn)場焊接時間對比，傳統(tǒng)非轉(zhuǎn)動焊接一道3寸焊口，前后用時將近10分鐘。采用轉(zhuǎn)動焊接一道3寸焊口，用時僅2分鐘多一點，效率提高3～4倍。整道焊口只有一個順向的熱接頭，而且最關(guān)鍵的是焊縫美觀，接頭少，接頭和焊道部位整體熔合非常好，焊工普遍在轉(zhuǎn)動焊完后對焊縫質(zhì)量相當(dāng)有信心。

六、在很多時候，管線鋪設(shè)不是筆直的，會或多或少的出現(xiàn)大小不同的彎度，在遇到不是90度彎頭的大彎的情況下，轉(zhuǎn)動焊接時采取向大彎的外部旋轉(zhuǎn)，這樣比較容易順利旋轉(zhuǎn)管線。焊工多數(shù)都可以采取最輕松的坐姿進行焊接，不會受到工作量大而感覺疲憊，小口徑管道整體轉(zhuǎn)動焊接非常簡單適用也好普及。

在長期的實際工作中多次采取整體轉(zhuǎn)動焊接方法，焊縫質(zhì)量比傳統(tǒng)方法的提高很多，從來沒有發(fā)生過焊口泄漏，發(fā)生安全事故，環(huán)境污染情況發(fā)生。班組的工作效率成倍提高，焊工的勞動強度大幅度降低。