油田管道流程维修焊接工艺探究

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1、油田管道流程维修焊接工艺探究　　摘要：本文是通过分析在输气管线环焊缝焊接工艺中的经常出现的问题，如未焊透、夹杂物、未熔合、内部气孔、内部裂纹等等等，并对提出相关的焊接质量控制措施，对输气管线环焊缝焊接施工的提高起到指导作用。关键词：油田管道输气焊接随着油田到了开发的后期，砂蜡水稠低等等的问题越来越突出，这对管道铺设的要求也是越来越高，管道施工单位面临着越来越严峻的挑战，油田输送管道都面临着安全问题，管道运行的安全状况与管道材质及其焊缝状态有很大的关系。因此，严格控制焊缝质量，对避免灾难性事的发生具有重要意义。1管道焊接常见问题及危害国外研究的焊

2、接证实，在管道焊接的过程中常出现以下的技术问题：（1）烧穿和不定分解。如果焊接熔池下方未熔化的金属强度不能抵抗它所承受的应力时，就会出现烧穿泄漏现象。随着壁厚增加和熔深减小，烧穿的危险将降低。（2）氢致开裂。运行管道在线焊接时由于管子内部输送物质的流动造成焊后快冷，促使形成对氢致裂纹敏感的淬硬组织。6（3）焊工造成的不连续性。所谓焊工造成的不连续性是指那些可以由焊工通过一定的技巧加以控制的缺陷，如气孔、夹杂、咬边等。这些缺陷在一定程度上是允许的，而氢致开裂一般是不允许的。在众多的缺陷造成的破坏形式中，断裂和塑性失稳是管道失效的主要的两种模式。从

3、实践的经验来看，缺陷的深度和长度都大大的影响了管道的极限承载能力，其中深度的影响是十分显著。除此之外，对抗断裂能力影响较大的是管道的焊接部位存在严重的焊接缺陷，特别值得重视的是未熔合、未焊透、错边等，当这些裂纹类缺陷，经过复合变成复合型缺陷时，影响管道抗断裂能力的作用将大大的增大。2管道焊接质量控制的措施2.1焊接前的准备工作（1）材料检查。管材及焊材等，这些材料必须有原始质保书或复印件，有关数据应符合材料相应标准的规定。如果对相关的材料内容有怀疑时，复验结果的各项指标应符合相应标准，领发料应有严格的手续。6（2）焊前准备。焊口检查清理，被焊表

4、面应均匀、光滑，不得有磨损、油脂、起鳞、油漆、铁锈、渣垢等和其他影响焊接质量的有毒物质；钢管对口，钢管的对口优先采用内对口器组队，在无法应用内对口器对口时，可用外对口器。对口间隙过大或者过小，焊接时容易烧穿或者熔化不良。焊前预热，预热对于防止低温裂纹及应变脆化裂纹的效果最明显，通过预热，可以降低焊接接头的冷却速度，促进扩散氢的排放，有效地防止氢致裂纹的出现。（3）焊缝成形。焊缝尺寸过高、过宽、高低差太大等都属于焊接缺陷，这些缺陷造成局部应力集中，降低焊件的疲劳强度，焊缝线能量大，焊接接头过分受热，从而降低机械性能。2.2提高石油管道焊接技术水平

5、管道运输是石油、天然气的一种大规模而经济的输送方式。其特点是经济、安全和不间断。由于管道运输的有效性，管道不只是用来输送石油和天然气。在公路、铁路、海运、空运和管道这五大运输方式中，管道运输被认为是最为经济、简单的一种运输方式。特别是对于石油、天然气等流体来说更为有效。国内外对中、高强度级别管道的焊接研究，从焊接设备、焊接材料和焊接工艺上均有突破性进展，开发了管道全位置自动焊机、管道专用下向焊焊条、自保护药芯焊丝及实心焊丝等焊接材料。我国对输气管线环焊缝焊接工艺的研究，大多注意常规力学性能指标，未对潮湿的气候条件（相对湿度>90%RH）、抗氢致

6、裂纹和硫化物应力腐蚀性能进行系统的试验研究。为保证输气管线环焊缝质量的可靠性，开展对高强度长距离输气管线环焊6缝焊接工艺系统的研究是非常有必要的，研究的成果直接用于工程实际，为输气管线的施工建设提供技术数据及技术支撑。随着管线钢级别的不断提高，管线钢在材料加工制备、成分、组织结构和性能或使用性能这四个要素之间进行了有机结合，使高强度管线钢具备了高强度、高韧性及耐腐蚀性。不仅要求管线钢和焊缝具有高的强度，而且还要求应具有良好的韧性、疲劳性、抗断裂性和耐腐蚀性。（1）焊接接头的力学性质。由于采用的焊接材料本身是管道专用焊接材料且具有抗风、抗湿度及优

7、良的操作工艺性能，适当的焊接工艺参数和技能合格的焊工，在很大程度上保证了环焊缝的断口的质量，因此该四种工艺均能保证焊缝的质量。（2）环焊接头金相组织及硬度。组织决定性能，在焊接过程中，选择合适的焊接热输入和严格控制层间温度，避免了环焊接头粗大组织的发生，从金相组织方面保证了环焊接头的性能。（3）环焊缝抗SSCC性能。随强度级别提高，产生应力腐蚀的倾向变大。与强度有密切关系的是硬度，为防止硫化物应力腐蚀，硬度极限为248HV。钢中合金元素对应力腐蚀影响较为复杂，随碳当量的增加，产生SSCC的倾向增大。2.3完善质量控制体系6（1）研究并改进现有根

8、焊焊接工艺，确保环焊缝质量。这是因为在整个焊接流水作业中，影响质量和速度的决定因素是根焊，面对大口径厚壁管线的建设，推进STT型CO2气保护逆变焊机及