油气田长输管道焊接质量的控制方案研究

【摘要】油气管道输送是推动现代石油工业健康发展的重要环节，对国家经济的发展及社会的稳定起着重要的作用。为此，本文就油气田长输管道焊接质量控制进行研究，以期实现我国石油工业的可持续发展。

【关键字】长输管道；焊接质量；控制方案

引言

国家经济的发展离不开能源作支撑，因此面对国家经济的飞速发展，能源需求量急剧增加，此时保障能源安全变得特别重要。能源输送方式作为能源安全的重要保障，越来越受到社会各界的关注。管道输送方式具有高效性、经济性、安全性及长距离流体介质运输的特点，因此被广泛应用到能源输送中。截至目前，我国建成的油气长输管道工程有西气东输（二线）、西部管道、中俄原油管道等。依此研究背景，本文就油气田长输管道焊接质量的控制方案进行研究，以期提高我国石油工业的健康发展。

一、优选油气田长输管道焊接设备

油气田长输管道具有长度长、穿越地区地形复杂、作业环境恶劣及作业任务繁重的特点，因此保障油气田长输管道的安装质量非常重要，但此类管道的安装多在条件恶劣的野外环境下进行，那么在选择管道焊接设备时，应选择满足野外作业要求的焊接设备，即应从下列三方面进行重点把握：

（一）设备的环境适应能力强，即长输管道的安装设备要适应最高温度55℃、最低温度-20℃的温度环境，同时也要适应环境海拔及湿度的要求，且所选设备的抗风雨能力要足够强。

（二）油气田长输管道焊接设备与焊接方法的选择要适应管道壁厚度与管道直径的具体要求。

（三）考虑到油气田长输管道安装的作业环境相当恶劣，则应选择持久耐用、体积轻便的焊接设备。

依此规定，我国在进行油气田长输管道焊接时，均会选用逆变焊机，理由是此种焊机设有逆变式焊接电源，因此在满足管道安装条件的同时，还能实现节能省材。

二、优化油气田长输管道的焊接工艺

油气田长输管道具有管径宽、运输距离长及承受高压的特点，因此务必对其焊接工艺进行优化控制，此乃控制油气田长输管道焊接质量的重要步骤。当前，较为常见的焊接工艺有手工向下焊、半自动向下焊两种。与手工焊相比，手工向下焊具有焊接质量高、焊接效率高及适合宽口径管线焊接的优点，且此种简单的焊接操作技术易于掌握，因此多被应用到油气田长输管道的焊接中。半自动向下焊具有熔敷效率高、环境适应能力强的优点，因此也被广泛应用到油气田长输管道的焊接中。实践证实，优选焊接工艺对资源的节省、作业效率的提高及环境适应力的增强具有重要作用，因此能为油气田长输管道的运营安全提供重要保障。

三、落实好技术准备、焊前准备及焊中质量控制工作

（一）技术准备

我国在油气田长输管道的建设方面尚无规范的标准可依，因此在施工之前，参建人员务必全面了解管道建设执行的确切标准，并以此为基础，设计图纸及制定管道施工方案。此外，应建立健全各项规章制度，以适应管道安装的具体要求，注意除了要遵循焊接章程以外，还需编制焊接作业指导书。在正式施工之前，务必组织所用参建焊工参与资格考试，且确保所有焊工均从事资格以内的工作。与此同时，务必重视对材料（焊材、管材等）的检查，以确保用于工程的材料均为合格材料。

（二）焊前准备

焊前准备工作是保障油气田长输管道焊接质量的基础性工作，因此务必予以足够的重视，具体表现在：1.焊口的检查与清理，即检查管口形状、焊件坡口型式及尺寸与工艺规定相符与否，以提高被焊表面的光滑度，同时将坡口侧边5cm之内清理干净，使之呈现出金属光泽。2.钢管对口对管道的焊接质量起着直接性的影响，过大或过小均会产生管道焊接缺陷。钢管对口首选方式为内对口组队，若实际条件不支持此方式，则采用外对口器。3.管道焊接之前，应按规定进行焊前预热，直至温度升至工艺规定的要求后，再进行焊接工作，以使焊接所致的裂纹产生率降至最低。

（三）焊中质量控制

在油气田长输管道焊接的全过程，均应严格遵循下列要求：1.焊中质量控制对焊缝质量起着决定性的作用，因此在此过程，务必遵循焊接作业指导书的相关规定及焊接工艺规程对焊接规范参数的要求，特别要控制好焊接电流，理由是焊接电流过大或过小均会引起系列管道焊接质量缺陷，因此在管道焊接过程，焊工切忌盲目改变规范参数。2.管道焊后的焊缝外观检查时，焊缝尺寸过宽、过高或高低差过大均属焊接缺陷，且此类焊接缺陷均会导致局部应力集中、焊件疲劳度降低、焊缝线能量过大及焊接接头受热过度，从而使机械性能降低，因此务必按规定的焊缝外形尺寸焊接管道，即焊缝余高及焊缝增宽单边均应<1.6mm。3.油气田长输管道焊接过程，除要严格遵循焊接规范以外，务必注意下列事项：管道焊接时防止管道内形成穿堂风；现场焊接时所采用的工艺参数均应符合焊接工艺规程的规定；在两个焊工收弧的交接部位，先焊至交接部位的焊工需多焊部分焊道，以便后焊焊工收弧；焊道的起弧、收弧部位均应相互错开超过30mm，且每个接头均应先磨平，再焊接，切忌将起弧部位设在坡口外的管表面。4.管道焊接时，若出现易粘条、偏吹等异常现象或出现咬边、夹渣、气孔等质量缺陷，均应及时作出处理意见，以免管道投入使用后对管道的运行质量与安全造成影响。

结 语

油气田长输管道运输对国家经济的发展及能源的正常供给起着相当重要的作用，且若要保障国家资源运输的安全性，则需确保油气运输管道的高质量。众所周知，管道的焊接工艺对管道的整体质量起着决定性的影响，因此在油气田长输管道的安装过程，务必对管道的焊接质量进行严格控制。本文分别从油气田长输管道的焊接设备、焊接工艺方法的选择及焊接质量的控制三方面做了简单阐述。除应从工艺规程方面对油气田长输管道焊接质量进行严格控制之外，还应重视对焊接缺陷的有效处理，以降低焊接缺陷对焊接质量的影响，从而充分发挥油气资源对国家经济发展及社会稳定的保障作用。

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