论石油管线的焊接工艺方案研究

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1、论石油管线的焊接工艺方案研究论石油管线的焊接工艺方案研究【摘耍】随着人类对石油天然气的需求不断地加大，右油管线所涉及的范围越来越大，仅我国的石油管线的总长就高达1.3万千米,已经在华东、华北以及东北形成了一张巨大的石油输送管道网。焊接施工作为石油管线施工中的主要环节，其焊接水平的高低直接影响着石油管线的质量问题。本文首先介绍了我国管线焊接工艺的发展，并总结出了目前使用较为广泛的焊接工艺，旨在为我国石油管线的建设提供详细的参考资料。【关键词】石油管线焊接工艺闪光对焊研究随着我国社会经济的快速发展，人们对石油能源的需求日益增

2、长,我国石油管线的建设也在如火如荼的进行中。由于目前我国的管线施工技术还正处于发展阶段，因此在施工过程中仍然使用的是焊条电弧焊。随着我国管线建设规模的不断扩大，传统的焊条电弧焊已经无法满足实际的施工耍求，如何实现自动化焊接技术已经成为目前极其重耍的问题。由于石油管线所处的地理位置较为复杂，环境比较恶劣，在这种情况下要想提高输送压力和输送效率就必须依靠水平较高的焊接工艺，从而确保石油管线的强度。本文通过对我国石油管线焊接工艺发展的研究，并提出了几项焊接效果良好的焊接工艺。1我国石油管线焊接工艺的发展在70年代，我国石油的主

3、要供给都来自于大庆油田，作为全国石油的主要来源，石油运输问题成为当时的一大难题。因此，国家开始投资建设大口径长输管道，这条管道的管径为720毫米，钢材的选择是16MnR,厚度大约为6至11毫米。在此施工过程中，焊接工艺的方案也有所创新。转眼间到了80年代，手工向下焊工艺的水平在逐渐成熟，并得到了较为广泛的应用。和传统的向下焊工艺相比，新的向下焊工艺具备节省材料、质量好以及速度快等优点。这项新技术在管线焊接中被广泛的推广和应用。到了90年代，自保护药芯焊丝半自动手工焊诞生并得到了推广，这项工艺的出现有效地解决了野外焊接作业

4、抗风较差等技术难题，并具备稳定、质量高以及焊接效率高等优点，并发展成为现在管道环缝焊接中比较先进的焊接方式。然而，随着社会和科学的快速发展，这些自动焊接工艺在技术水平和生产效益方面都无法满足目前管线施工的标准要求，因此，必须通过不断地对焊接技术进行创新，跟上管线建设发展的步伐，从而提高管线焊接工艺的整体水平。2管线施工中使用较多的焊接工艺2.1闪光对焊工艺闪光对焊工艺的诞生吋间较早，并在大口径管线施工中得到了广泛的应用，其具体的施T过程是当材料和规格完全相同的两个管口之间的距离接近2毫米时，如果管口的附近出现火花以及高温

5、强光时就说明焊接工作已经开始了。在焊接过程中的大电流和低电压会将部分材料融合，并在较大的压力下使焊接的两个管道成为一体。当焊接完成后，管口外部产生的熔渣和碎金属会在管道内外形成一些“毛刺”，只有继续清除“毛刺”，才能让焊接口实现完整和光滑，使两个管口紧密的连在一起。由于闪光对焊工艺原木就具备较强的环境适应能力、较高的生产效率、良好的焊接质量以及自动化程度高等优点，而且此项工艺并不受气候条件的限制，能在任何自然条件中进行施工，并且不需要准备任何防护设施，还能对焊接质量进行控制。闪光对焊技术不用进行多层焊接，而且对每个环焊缝

6、的焊接仅需花费3分钟的吋间,通过对焊机移位、焊缝处理、焊接、对口以及坡口处理等操作环节的分析，使用闪光对焊技术可以在一小时内完成直径低于530毫米的管口12个或直径是840毫米至1420毫米的管口6到8个。2.2气体保护焊工艺在我国冃前的石油管道施工过程中已经充分使用了气体保护焊进行施工，其具体方法是在焊接过程中，利用纯CO2气体进行保护，然后根据管径的实际尺寸同时使用4到6个焊机头，从而提高焊接速度。使用气体保护焊可以有效地提高接头的质量，经实践证明，在焊接的上万个接头中，返修率只有3%,有吋甚至达到100%的合格率。

7、每台焊机平均一天可以完成70到80个接头，跟传统的焊条电弧焊相比，其焊接速度有了明显的提高。此外，通过使用气体保护焊可以避免熔渣的产生，在保持良好的焊接环境的同时大大减少了工作量。但是，由于气体保护焊设备的结构存在一定的复杂性，而且在作业过程中需要气压源、焊接电源、坡口准备以及夹紧定位等，因此，外部环境很容易影响焊接质量，给野外的施工作业带來了较大的难度。2.3管口感应焊工艺针对用來输送常温介质等小口径的管线，可以选择使用先进的管口感应焊工艺。具体的施工方法是将相对的两个管口通过加工，让一个管口成为内坡口，另个管口成为外

8、坡口，并在两个坡口间加一个锥形垫圈(注意这个垫圈必须是猛合金制作而成的)。准备好之后可以选择用中频或高频感应将管口进行加热，使温度达到1200摄氏度左右，然后通过在管子两头加入0.01至0.02MPa的压力，使接头处充分粘合。使用管口感应焊工艺焊接的接头在常温下进行工作，其力学性能与母材相比明显较高。焊接的整个过程可