探究提高石油管道焊接技术水平的途径

【摘 要】 石油管道运输已被列入五大运输行业。随着石油管道需求量的增加，管道焊接水平的提高越来越成为社会关注的话题。本文主要从管道焊接工艺、焊接材料、焊接检验检测等角度，探究石油管道焊接技术水平提高的途径。

【关键词】 石油管道 焊接技术 焊接工艺

石油管道焊接技术水平是影响石油业及石油管道业发展的重要因素，但因受到焊接工作繁重、焊接时间漫长、焊接环境恶劣、焊接实际情况复杂等因素的影响，石油管道焊接技术水平普遍存在质量问题。基于此，本文主要从石油管道工艺水平、焊接材料、焊接环境、焊接检验检测等角度，探究如何提高石油管道焊接技术水平，以期提高石油管道焊接质量。

1 提高管道焊接工艺水平

与国外管道焊接工艺的研究相比较，我国对石油管道换焊接工艺的研究更偏重力学性能指标的研究，即对潮湿气候条件、硫化物应力腐蚀性能及抗氢致裂纹等领域的研究尚不足。由此可见，必须加强对高强度长距离石油管道环焊缝焊接工艺系统的研究，以期提高石油管道环焊缝质量的可靠性。随着管线钢成分、性能、组织结构及加工制备四个要素的有机结合，高强度管线钢已具备高韧性、高强度、耐腐蚀性的要求，此外管线钢与焊缝也应具备良好的抗断裂性及韧性。

本章节主要从下列三个方面浅析石油管道焊接工艺水平的提高：一是焊接接头的力学性能。考虑到石油管道的焊接材料大多采用抗湿度、抗风、操作工艺性能优良的专用焊接材料，技能合格的焊接工人、合理的焊接工艺参数便可有效提高环焊缝断口的质量。二是环焊接头金相组织与硬度。考虑到环焊接头金相组织对焊接性能的决定性作用，石油管道焊接过程必须合理控制焊接热输入及层间温度，以免发生环焊接头粗大组织，进而从金相组织方面实现对环焊接头性能的控制。三是环焊缝抗SSCC性能。应力腐蚀的倾向必然随强度级别的提高而变大。硬度是影响强度的重要方面，其极限状态必须达到248HV，以防发生硫化物应力腐蚀。此外，应力腐蚀往往受到钢中合金元素的影响，且不断增加的碳当量必然使SSCC产生的倾向大幅度增加。

2 提高焊接材料质量水平

石油管道焊接材料对焊接质量具有决定性的影响，此外焊接材料的正确使用对焊接成本具有直接性的影响，所以必须从焊接材料的采购到使用的全过程对焊接材料进行严格控制，具体做法包括下列几大方面：一是焊接材料的进场应提供有效的质量证明书；二是焊接材料的机械性能及化学成分与设计文件要求及有关标准必须相符；三是有毒有害介质及高温高压所使用的合金材料必须进行光谱分析确认，严禁使用不合格材料；四是施工现场最好设立焊材Ⅰ级库、Ⅱ级库，注意必须控制好库内的湿度与温度；五是焊接材料质量的检验合格后方可入库，同时按规格、品种分类堆放，此外焊接材料应建账立卡且具有材料标记号；六是焊条使用前必须烘干，同时焊条烘干的相关信息必须记录在案；七是焊条出库后必须马上存入保温桶，此外二次使用的焊条应再次烘干至要求程度，注意同一焊条烘干次数应≤2次。

3 改善焊接环境

石油管道焊接环境对焊接质量具有直接性的影响，其中石油管道焊接环境必须具有适宜的相对湿度、环境温度及风速，由此提高焊缝组织的内在质量及外观成型，同时确保金相组织及机械性能与设计要求相符。石油管道施焊环境若出现下列情况，且未采取任何有效的防护措施，严禁施焊：一是雨雪天气；二是低氢型焊条电弧焊，风速>5m/s；三是自保护药芯焊丝半自动焊，风速>8m/s；四是酸性焊条电弧焊，风速>8m/s；五是气体自保护焊，风速>2m/s；六是大气相对湿度>90%；七是环境温度较焊接工艺规程要求的温度低。

4 加强焊接检验检测

石油管道焊接检验检测是确保管道焊接质量的重要途径，其通常要求必须特别注意下列事项：一是焊前焊接质检员必须对焊缝坡口表面状况、钝边、错边数量、坡口角度、组对间隙等进行仔细检查，以确保上述技术指标皆与工艺文件相符。二是施焊的全过程必须安排专人进行监督控制，具体做到下列事项：对焊接工艺的执行情况进行全面检查、及时处理监督过程发现的问题或及时向有关部分反应发现的问题。三是每条焊缝焊接完毕后，焊接人员必须及时把熔渣、飞溅及有关缺陷清理干净，待自检合格后，必须做好并记录好焊口标识，最后必须交由焊接质检员进行二次确认与专检，其中对焊接工人自检合格的焊缝必须交由焊接质检员进行外观检查。四是焊接质检员必须根据规定的施焊外观质检情况、探伤比例及焊接作业指导书的要求对需要无损检测的焊缝进行无损检测委托，注意禁止焊接前制定待探的焊口。五是必须重视焊接咬边问题，焊接咬边势必导致应力集中，进而引起疲劳裂纹源及管道早期疲劳断裂失效，因此必须尽量对钢制管道焊缝咬边进行补焊及修磨，以确保母材与焊缝圆滑过渡，进而消除焊缝咬边对焊接接头的不良影响。

5 结语

综上所述，石油管道是石油工业快速发展的关键性保障，同时石油管道焊接质量对石油管道正常运行起着决定性的作用，所以提高石油管道焊接技术水平是石油工业深入发展的必然要求。本文主要对如何提高石油管道焊接技术水平做了简要论述，由此提出提高管道焊接工艺水平、提高焊接材料水平、改善焊接环境、加强焊接检验检测等措施。除此以外，石油管道焊接还必须重视焊接工人技术水平的提高，例如：管道焊接工人必须持有有效的焊工合格证，切实规避无证上岗的现象；施工企业与焊接工人必应签订劳动合同，由此实现管工对管口的质量负责；定期组织焊接工人进行专业技能的培训，注意对不同工程项目的焊接人员必须采用不同的培训方法，对不同的焊工人员必须采取不同的教学方案，此外还应选派优秀的焊接人才参与国际焊接技师培训班等，由此提高石油管道的焊接技术水平。

参考文献：

[1]焦克飞，张俊松，薛淑雅.我国高纬度高寒地区的石油管道建设[J].焊接技术，2012，41（8）.

[2]孙娟.论石油管道焊接技术与质量控制探讨[J].世界华商经济年鉴·城乡建设，2013，（6）.

[3]吴昭，张小俊，颜非非等.油气管道在线动火焊口返修焊接技术[J].油气储运，2010，29（10）.

[4]王斌峰.油田管道焊接技术存在的问题与对策[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（z2）.

[5]刘小峰，刘润青，崔增彦.山区大口径高强钢管道焊接技术[A].第五届石油天然气管道安全国际会议暨第五届天然气管道技术研讨会论文集[C].2012.

推荐访问:技术水平 探究 焊接 管道 途径