油田地表管道作業中的小口徑管道下向焊研究

唐燕林

摘? 要：在油田地表輸油管道架設過程中，針對口徑較小的管道完最終品質要求比較嚴苛，只有做好針對地表口徑較小的管道下向焊接，才可以保證管道的相關氣體收集和處置操作的穩定工作。所以地表口徑較小管道下向焊方式在油氣田作業中起到至關重要的作用。該文針對油田地面管道在施工作業中小口徑管道向下方為焊接解決方案進行深入的研究及分析，為從事油田技術的工程技術人員提供可參考的技術資料。

關鍵詞：油氣田;下向焊接方式;品質管控

中圖分類號： TE973? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

石油輸送管道通常的作用是輔助相關油氣田企業實施氣體收集和處置作業，在整體作業過程中，地表口徑較小，管道發揮了重要的作用，地表口徑較小管道是相關油氣資源收集和處置的主要部分，假如地表口徑較小的管道產生質量瑕疵，就能造成油氣資源的處置效果不達標，而且還可能產生相關安全風險，嚴重制約國內石油化工相關業的整體發展。針對地表口徑較小的管道下向焊接最終品質的把控，一般是由下向焊接操作方法的合理進行和下向焊接品質的把控等層面考慮，從根本上提升地表口徑較小管道下向焊接質品質，確保相關石油產業總體平穩高速發展，進而大幅提升相關油田作業工程品質。

1 油氣田地表口徑較小管道的下向焊接特性簡述

油氣田地表口徑較小管道一般負責針對相關油氣資源的處置任務，針對地面口徑較小管道的下向焊接作業不僅很重要，而且牽涉到種類繁多的工藝方法，具體作業過程中相對繁瑣。例如，在油氣田處理工廠中，在地表小口徑管道體系里中通常包括脫硫、脫水和油氣處理等諸多工藝流程，不同工資流程中采用的地表口徑較小管道材質和地表口徑較小管道型號品質等要素均有不同，相關油氣田企業為了盡量確保地表口徑較小管道與焊接材料之間的搭配，必須基于下向焊接工藝方法針對地表口徑較小管道的材質實施評估[1]，然后依據下向焊接施工工藝評估結果設定下向焊接作業的工藝過程和相關方案的應用，一般來說，整體下向焊接作業推動起來相對困難。另外，在地表口徑較小管道的下向焊接進程中，外界自然環境和氣候的作用也比較顯著，因此應該著重考慮自然環境對作業的影響及制約。

國內的油氣田通常都設立在遠離城鎮的偏遠郊區，而且實際作業的場地大多為為室外的露天區域，作業時間較長。故在上述條件下長期進行施工作業很可能遭遇各種各樣的周邊環境狀況，此類要素也能導致下向焊接作業的結果和下向焊接的品質產生一定程度的區別。假如遭遇環境溫度低于焊接工藝標準允許的溫度，就能夠重新實施下向焊接評估，依據焊評估結論的焊接規定執行相關作業。

2 地表口徑較小管道下向焊接管控中多發的問題分析

2.1 地表口徑較小管道下向焊接裝置老化嚴重

地表口徑較小管道下向焊接操作一般基于地表口徑較小管道的下向焊接裝置實施下向焊接作業，然而多數地表口徑較小管道下向焊接裝備早已相對陳舊并且老化比較嚴重，相關裝置中的諸多功能早已經逐步退化，例如在現場進行下向焊接作業時，下向焊接裝置的展現出來的數值不精確、電壓及電流等重要參數變化范圍過大、下向焊接數值的操控不穩定，導致返修次數增多，焊接實體無法進行有效保護等均為比較多發的焊接裝置的問題，制約了下向焊接的最終品質和實際應用效果。

2.2 地表口徑較小管道下向焊接作業人員無相關焊接資質

下向焊接作業必須經由具備相關專業資質的操作者來實施，然而很多下向焊接作業過程中的現場工作者作業能力有所欠缺，甚至可能存在無證作業的極端情況，這種狀況下根本無法確保下向焊接作業的施工效果和品質，在下向焊接薄弱環節處也就無法維持作業效果的穩定，作業規范的規定也無法得到滿足，從而降低工作效率。

2.3 下向焊接技術交底流程流于形式

下向焊接技術方面的交底流程停留在表面狀態，依據各類的操作工藝流程推進對下向焊接工藝的技術交底相關流程，但是現階段技術交底相關流程的形式通常為借助規范設定或規劃進行的，并沒有演化為實質性的作業內容及富有針對性的程序，這就表示焊接操作者對于即將進行的作業內容沒有清晰的了解，也就無法熟練掌握下向焊接工藝方法，更有甚者可能產生錯誤采用焊評的狀況，此種狀況可能會引起不良的影響。

2.4 焊接耗材的領用、收回把控混亂

作業高峰期時焊接操作者的數量較多，相關作業任務也比較繁重，假如沒能建立合理的下向焊接耗材領用制度，下向焊接過程中相關發放人員無法達到對耗材發放量的有限控制，因此收回把控比較混亂也是制約下向焊接實際效果和品質的重要因素之一。

2.5 針對焊接的外部環境環境要素缺乏足夠的重視

此外，鑒于焊接工藝的特性，環境要素給焊接過程帶來的影響也十分顯著，例如，環境溫度過低、長時間下雨氣候或焊口缺少自然冷卻時間等狀況，均會引起裂縫或者開焊等問題的發生，所以要極力避免出現類似不良狀況。

2.6 忽視了焊條需要加熱及焊口需要事先加溫的工序

地表口徑較小管道在下向焊接中對焊條的操作大體上是以環境溫度及烘烤時間為核心指標，然而由于品質無法把控，因此可能出現品質概念和思想認識不到位的情況，相關作業人員經常忽略工藝規程中對于焊條的規定，可能出現缺少預熱過程或烘烤時間過短就投入使用的狀況[2]。

3 地表口徑較小管道常規的下向焊接工藝方法

口徑較小管道下向焊接方案的執行過程必須熟悉、依照特定的工藝方法和程序，只有依照科學合理的操作程序，結合科學的方案，推進焊接操作的進程，才可以切實確保工藝流程的效率及最終結果的高品質。首先需要做好事先檢驗任務，焊接過程的事先檢驗作業一般為針對相關管道的待焊端面實施檢驗，確保2類待焊的管道口徑尺寸滿足所需進行的焊接相關工藝的規定。

上述任務是焊接準備工序的首要步驟，其次的步驟為管道內部及外表面的去銹步驟，經過認真的打磨操作，保證相關待焊接管道內壁及外壁無銹跡和污垢殘留，最大限度地保證實施焊接作業前管道表面適合進一步操作。

4 地表口徑較小管道下向焊接品質把控方案研究

4.1 對口徑較小管道焊接耗材的把控

在進行口徑較小管道下向焊接的過程中，針對焊接耗材的挑選十分關鍵，優秀的焊接耗材結合適當的工藝流程才可以保證焊接作業的最終品質和使用效果。現階段，行業內普遍使用的焊接耗材種類繁多，各類焊接耗材（圖1）的品質也良莠不齊，甚至有的焊接耗材品質不合格，因此在進行焊接操作以后經常發生返工的狀況，帶來不必要的經濟損失。正因如此，有關單位在挑選焊接耗材的時候必須嚴格考察并全面評估，采購期間中品質為先的標準必須要貫穿始終，保證耗材的型號、種類、規格、尺寸和存放狀態等均絕對滿足規定。

4.2 提升口徑較小管道下向焊接的作業環境

合理把控焊接作業環境也是制約焊接總體效果的主要條件，首先需要在焊接的同時做好針對作業的環境濕度的測量工作，規避焊接作業的濕度不合適或其他周圍環境不符合工作要求的情況，然后在進行焊接操作時必須時刻注意控制焊接作業時的風速，最大限度地保持作業場地的環境良好[3]，通常來說，1 m范圍內的濕度必須一直低于85%，且當風向和濕度等環境無法達標的情況下必須暫停焊接作業。防止由于環境要素而引發的管道系統受到損傷。

4.3 提升口徑較小管道下向焊接的操作方案

針對焊接方案的改進和升級能夠提升對整體項目的各個環節的效率。首先，在進行焊接操作的進程中，要確保全部的相關焊接操作者都擁有合格的專業技能，保證相關焊接操作者在進行作業時都具有相應的職業資質。并且要定期組織相關焊接操作者對其進行培訓和引導，保證口徑較小管道的下向焊接工藝方案始終滿足最新的趨勢。

5 結語

綜上所述，地表口徑較小管道的焊接質量非常關鍵，決定了油氣田企業氣體收集和處置效果，基于現階段國內油氣田地表口徑較小管道下向焊接經常出現的情況，現場操作者只有充分掌握油氣田地表口徑較小管道常規的下向焊接操作方法，相關管理者目的明確地控制油氣田下向焊接品質，才可以提升地表口徑較小管道下向焊接的最終質量，防止各類安全隱患的發生，加速油氣資源處理方式的發展。

參考文獻

[1]張文浩.油田工藝地面小口徑管道的安裝技術[J].化工設計通訊，2019，45（5）：215，226.

[2]孫中兵.油田地面小口徑管道下向焊缺陷原因及防范措施分析[J].全面腐蝕控制，2019，33（1）：68-69，72.

[3]趙勞社，田建林，張文浩.石油油田地面小口徑管道下向焊工藝及質量管控淺析[J].化工設計通訊，2018，44（12）：133-134.