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管道焊接质量控制措施研究
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2018/9/13 8:54:22  

摘要:石油管道焊接操作中,从提高焊接质量出发,必须加强管道焊接工艺的优化,并促进质量控制工作方面的管理。实践经验表明,油田管道焊接质量高低是决定管道后期运行安全性和高效性的关键要素,管道作为油气运输中成本低、便捷度高的途径,已引起业内专家的关注。针对焊接工艺技术要点、焊接质量控制措施等进行详细探讨,旨在为实践操作提供一定的理论借鉴,最大程度上提高焊接工艺技术质量。

关键词:管道;焊接质量;控制措施;工艺;

1管道焊接现状及常见问题

其一,不连续操作引发质量缺陷问题,包括气孔、夹渣、咬边等,这些缺陷一般是焊工加强技巧可避免的质量问题。如果上述缺陷控制在一定范围内,是可以被允许的,但氢致开裂是不可容忍的问题。其二,烧穿、不定分解。焊接熔池底端未融化金属低于其实际所受外力作用状况下,可能会出现烧穿、泄露状况,壁厚增加、熔深降低会降低风险等级。其三,氢致开裂,在线焊接环节中,管道内部输送物质的连续流动可能引发焊后快冷问题,容易形成氢致裂纹敏感的淬硬组织。

长输管线的加工、现场环焊等处理中,易产生部分缺陷问题。当下工艺条件下,断裂、塑性失稳状况是常见两种问题。焊接缺陷处深度和长度会降低管子的极限承载能力,尤其是深度危害更加突出。此外,断裂状况影响深刻的部位主要是焊接缺陷中的未融合、未焊接、错边现象。上述裂纹类的缺陷问题易演发成复合型缺陷,增加了管道断裂的危害作用。从提高油气运输安全性出发,管道的无损检测和环焊操作中,需要尽量降低其缺陷程度,避免发生复合型缺陷问题。

2优化管道焊接质量的措施分析

2.1准备环节的优化措施

首先,焊接准备,针对待焊接材料的端口进行检查、清理,以表面光滑均匀、无杂质、无油脂、无污垢为原则;钢管对口中,优先选择内对口器组对,条件特殊状况下也可采用外对口器。从降低烧穿几率触发,需要加强对口间隙的妥善控制。然后是焊接预热,可有效降低低温裂纹、变脆化裂纹等缺陷问题,加速氢扩散的速度,避免氢裂纹现象的发生。

其次,焊缝成形环节的处理。从管道后期应用角度出发,焊缝过高、过宽或者高低差明显均应归属于缺陷问题,这是引发局部应力过于集中的主要原因。有效控制焊件疲劳强度、降低其线能量大小可保证组件的机械性能明显降低。

2.2优化管道焊接工艺

当下国内外针对焊接工艺进行了详细深入的研究,尤其是中、高强度级别管道的焊接研究。在焊接设备、焊接材料、工艺操作等方面获得了显著进展,较为先进的包括管道专用下向焊焊条、全位置自动焊机等。国内在针对石油管道的焊接工艺进行优化中,主要针对环焊工艺进行了深入分析,从力学性能、湿度等气象条件、硫化物腐蚀性能等出发进行了全面系统化的研究。为了提高管线环焊质量,需要加强高强度、大距离管线工艺体系的分析和研究,并及时将其用于实际工作中,为输气管线的工程项目建设提供技术保证。

钢材料级别逐渐进行了精细化分类,管线在加工、成分、组织结构和使用性能四大要素之间的结合作用不断增强,带动了高强度钢材料具有更高韧度、强度和耐腐蚀的效果。石油管道的焊接中,需要管线钢和焊缝的强度、韧性、耐腐蚀性等达到较高等级。具体分析如下:其一、力学性能,一般焊接材料是管道专用材料,具有抗风、抗湿等性能,加强工艺参数等方面的优化可提高环焊缝质量。其二、环焊接头的金相组织和硬度,组织决定性能,焊接中需加强焊接热、控制层间温度方面的控制,这是降低环焊接头组织问题的重要措施。其三、环焊缝抗SSCC性能,理论上管子强度大,则应力腐蚀作用增加。材料强度和硬度一般具有明显关联,为了降低硫化物的应力腐蚀作用,硬度上限不得超过248HV。一般状况下,钢中合金元素对材料腐蚀作用的影响较为复杂,碳当量增加情况下,对应的SSCC倾向将会显著增加。

2.3质量控制体系的构建

首先,针对当下常见焊接工艺进行分析,对焊接流水质量和速度影响突出的因素是根焊,在进行大口径管线处理中,应尽量推进STT型二氧化碳气体保护逆变焊机和其他方法的应用。其次,在手工焊基础之上引入半自动焊,力求快速实现管道全自动焊接操作。手工电弧焊具有适用范围广、灵活程度高的优势,更能满足市场运作要求。最后,为了保证焊接操作满足与时俱进的要求,需要及时对焊工进行培训处理,避免传统单调的培训方法。结合实际操作来进行培训,降低单次培训人数,化整为零。还可安排多个小组轮流开展,避免对施工的负面影响,提高交流效果。

2.4后期检测作业

焊接材料的表面缺陷问题可借助涡流检测、渗透检测、磁粉法等进行处理,内部检测包括超声和射线检测两种。超声检测具有更高的灵敏度,检测工艺合理可探测到内部闭合裂纹的缺陷问题。射线检测主要针对环焊缝进行处理,工艺手段较为成熟,具有效率高的优势,一次曝光便可完成整条对接环焊缝的处理,检测更便捷。

3结语

管道作为当下油气运输中较为关键的部分,为了保证其能长期承受介质腐蚀作用,需要加强焊接技术和质量控制措施的优化。

参考文献

[1]叶霜.油田管道焊接工艺技术及质量控制措施研究[J].化工管理,2016(31):178.

[2]藏勤峰.工业项目压力管道焊接质量控制要点[J].山西煤炭管理干部学院学报,2011,24(3):104-106.

[3]崔巍,赵光可,李岩.管道焊接工艺技术及质量控制探讨[J].新材料新技术,2017,43(5):58-59.

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