油田管道焊接工藝技術及質量控制措施研究

安玉祿+++陳勇

摘 要：在油田管道施工中，焊接工藝技術是非常重要的一個環節，其質量的高低直接關系著管道的安全。文章將詳細敘述油田管道焊接的主要工藝及相應的質量控制措施。

關鍵詞：油田管道；焊接工藝；技術；質量

原油和天然氣是人們生產生活中不可缺少的自然資源，確保原油和天然氣的安全運輸是保證人們生產生活順利進行的重要條件。目前，我國原油和天然氣的主要運輸方式是管道，這種方式不僅安全有效，而且經濟適用。管道的焊接是管道施工過程中最重要的環節之一，一旦焊接出現質量問題，會給原油和天然氣的運輸帶來巨大的安全隱患，因此，提高油田管道焊接工藝是提高油田運輸質量和水平的重要途徑。

1 管道焊接工藝

管道焊接工藝的種類比較多，正確選擇合適的焊接方法可以有效提高焊接質量。目前，我國的管道焊接工藝主要包括以下幾種：

1.1 全自動向下焊接技術和手工向下焊接技術

1.1.1 全自動向下焊接技術。油氣管道全自動向下焊接技術的工作原理是使用具有熔化性能的焊絲，借助與焊金屬之間的電弧來實現對焊絲和鋼管的熔化。全自動向下焊接技術可以有效的將輸送氣體和空氣中的有害物質進行隔離，確保油氣的安全運輸。這種焊接方式的優點是程序簡單，便于操作，生產效率高。

1.1.2 手工向下焊接技術。手工向下焊接技術目前在我國還屬于新型的焊接技術，其焊接順序為根焊、熱焊、填充焊和蓋帽焊。

（1）根焊。根焊的主要運條為直拉式和往返式，又以直拉式最為常用，有一種情況例外，如出現間隙或溶孔長度過大的情況，則往返式更為合適。（2）熱焊。為了防止根焊產生裂紋，進行熱焊是非常有必要的。熱焊可以使管道保持一定的高溫，防止根焊產生裂紋。需要注意的是，因為焊接速度快，邊緣融合性高，在熱焊之前必須要進行清根操作。（3）填充焊。填充焊主要有單道和多道兩種形式，采用這兩種中的哪一種都可以，但需要注意的是厚度，該種焊接形式對厚度的要求特別高。為了保證焊接完成后的飽滿狀態，在填充焊時運條要稍微擺動，一定要掌握好焊層厚度。（4）蓋帽焊。蓋帽焊主要采用擺動焊接，其主要作用是對焊道外進行加固，確保其美觀光滑。

1.2 低氫焊條下向焊接技術

低氫焊條下向焊接技術對管道在惡劣環境條件下的焊接具有重要意義，比如在高寒環境或腐蝕環境中的焊接。該焊接技術可以有效提高焊條的抗裂性能和低溫韌性。低氫焊條下向焊接技術的工作原理是通過使焊縫處金屬含氫量達到一定數值來確保抗斷性能和韌性。低氫焊條下向焊接技術是對根焊的強化，目的是為了保證在進行根焊時坡口尺寸的精準度，避免出現焊接不透徹和內延咬邊的情況發生。

1.3 組合焊接技術

顧名思義，組合焊接技術即在對管道進行焊接的過程中同時采用多種焊接技術以確保焊接能夠達到最佳的設計效果。比如說，在進行熱焊或者根焊時，可以采用焊條向下焊接法，在進行蓋帽焊或者填充焊時，可采用焊條向上焊接法。

2 管道焊接技術存在的問題

受經濟發展水平及歷史條件的制約，我國的管道焊接技術還存在一些問題，主要包括以下兩個方面：

2.1 技術基礎相對薄弱

近年來，隨著科學技術的不斷發展，我國的焊接技術有了很大的進步，但與發達國家相比，我國焊接技術的技術基礎還是比較薄弱，主要表現在兩個方面，其一是油田管道焊接工藝的具體技術比較薄弱，其二是從事焊接工藝的人才儲備和人才培養薄弱。與發達國家相比，我國油田管道焊接工藝起步較晚，加之缺乏對專業人才的培養，導致焊工數量和系統設備數量不成正比，久而久之必然會對焊接技術質量及焊接技術的提高產生不利影響。

2.2 技術研究薄弱

不斷的進行焊接技術的研究是提高焊接工藝質量的重要途徑，而目前我國的技術研究還相對比較薄弱，許多核心的焊接材料還在依靠進口且需求量較大，此種情形不但不利于我國油田管道焊接工藝技術質量的提高，還會加大設備配置的投入資金，因此，為焊接工藝技術提供全方面的技術支持，加強焊接體系的科學技術研究，提高焊接工藝技術質量是相關單位的工作重點。

3 油田管道焊接工藝質量控制措施

油田管道焊接工藝的質量受多種因素的影響，提高油田管道焊接工藝質量需要做好以下幾個方面的工作：

3.1 焊接環境管理

焊接作業對環境要求比較高，溫度，風速，適度都是需要考慮的因素，特別是在惡劣環境下進行焊接操作時要注意對施工材料的管理。比如，如果天氣特別寒冷，在焊接前要把焊條放在保溫桶里，還要對木材進行預熱，需要注意的是，不同牌號的焊條要分開放，不能放在同一個保溫桶。在焊接過程中，同樣需要考慮環境因素對焊接工作帶來的影響，比如，要安排專人進行溫度測量，如果溫度低至標準溫度時要停止焊接工作，在進行加熱處理后再重新焊接工作。

3.2 焊接材料管理

焊接材料的質量是確保焊接工藝質量的最基本條件，焊接材料管理主要包括采購和日常管理兩個方面。在采購環節，要確保所選用的材料是正規廠家生產的、符合國家質量標準的優質產品，避免三無產品、劣質產品流入管道施工現場。在施工前后，要根據材料的性能對材料妥善保管，避免因為保管不善導致材料性能發生改變，從而對焊接工藝產生不良影響。

3.3 焊接施工過程管理

3.3.1 做好焊接前的準備工作。在焊接操作之前，要做好焊接準備工作，比如，要檢查材料是否準備齊全且按照規定要求放置，檢查焊接坡口角度的大小及性質，根據施工要求選擇最適合的焊接工藝，確保施工表面的清潔等等。

3.3.2 焊接前的預熱處理。在焊接之前按照相關的工藝操作規程對管線焊口進行預熱處理，確保焊接過程中不會出現裂紋，防止脆化和裂變情況的產生。

3.3.3 嚴格遵守焊接規程。在焊接操作過程中要嚴格遵守相關的規章制度和技術規范，充分掌握操作要點，比如，在操作過程中要掌握好電流的大小，防止電流過大造成咬邊或電流過小造成焊接未熔。

3.4 焊接人員管理

焊接工作需要依賴人的操作才能完成，因此，焊接人員的技藝水平、工作態度對焊接質量有著直接影響。加強對焊接人員的管理主要有以下幾個方面，其一，加強對焊接人員的技術培訓，確保焊接人員能夠獨立承擔相應的焊接任務并保障焊接質量。其二，加強對焊接人員的考核力度，持證上崗，優勝劣汰。

3.5 制定統一的技術標準

技術標準的統一可以有效地控制焊接工藝的施工質量，反之，如果技術標準不統一，不但會導致焊接質量層次不齊，還會威脅整體管道的安全。

3.6 加強焊接科研體系研究

加強焊接科研體系研究，擺脫焊接產品及相關核心技術對進口的依賴，是確保我國焊接技藝不斷提高，管道建設順利進行的重要條件。在今后的發展中，無論是政府相關部門還是企業，都要注重焊接科研技術的發展，加大具有自主知識產權新產品的研發力度，擺脫對進口產品的依賴，確保管道建設能夠順利進行。

綜上所述，焊接技術的質量對油田管道建設具有重要影響，不斷提高焊接技術是確保原油和天然氣安全運輸的基礎條件。在未來的發展中，國家要加大對焊接技術的研究力度，大力培養焊接專業人才，不斷提高焊接工藝技術質量，切實做好焊接工程的質量控制工作，確保原油和天然氣的安全輸送。

參考文獻

[1]葉霜.油田管道焊接工藝技術及質量控制措施研究[J].化工管理，2016（31）：178.

[2]多潔才仁.石油化工管道焊接工藝與質量控制措施分析[J].中國石油和化工標準與質量，2016（20）：14-15.

[3]劉晶.油田管道焊接工藝技術及質量控制措施[J].科技展望，2015（13）：140.