油气管道环焊缝焊接技术现状及发展趋势

发表时间:2020/12/2   来源:《工程管理前沿》2020年第24期   作者:郭庆勇
[导读] 文章结合笔者多年工作经验,对油气管道环焊缝焊接技术现状及发展趋势提出了一些建议,以供参考。
        郭庆勇
        身份证号:370829198504****
        摘要:。随着我们国家在油气方面的管道网络最初的建成,油气管道已静在我们国家完全铺设,然而,在管道方面的安全问题也在不断的显现,最近几年来已经发生了好几起因为管道的断裂而导致爆炸现象,所以在管道的安全问题方面,对焊管的技术进行了一个检验。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对油气管道环焊缝焊接技术现状及发展趋势提出了一些建议,以供参考。
关键词:油气管道环焊缝;焊接技术;现状;发展趋势
引言
        自从我们国家进行了改革之后,在油气方面的需求量已经大大增加,而且在天然气的表观消费量上不断的上升,根据最新的BP值做出预测,到2040年为止,我们国家的天然气消费将从一次能源的占比7%上升到14%。对于焊管企业来说,面对越来越高的技术要求。
1、管道环焊缝焊接施工关注问题
        1.1连头焊接
        对的,连头焊接就是在两个相邻的固定管道之间,利用一段钢管,然后将它们很好地进行衔接,通过焊工技术,让他们变得更加牢固,在一般情况下,我们都会将它称为死口。对于一些帘头汉口来讲,进口是无法参与到管道的试压当中的。而这种焊接口通常会在新老管线的连接处。在实际的运行过程当中,整个油气管道的建设,因为这个帘头变得更加有意义。整个建设过程当中,一般都会在后期的管道闭合位置处作出一些焊接施工作业,整个过程当中不仅会涉及到一些线路的焊接口,而且也会在一些位置做一些焊接口,对于不同的两种施工方式,他们采用着不同的焊接工艺技术。
        1.2沉降和滑移等地质条件下环焊缝承载状态
        当油气管道中的压力保持到一定的数值之后,如果油气的管道,钢管强度等级不断地进行提升,而且管道的直径也在增大,整个管道的厚度就会变得越来越薄,所以在整个管道的各项变化之后,他的稳定性就产生了一定的影响。在油气管道的焊接处,会受到外部的大力影响,而使得造成一些破坏。假如在整个运行过程当中,油气管道单方面的承受内部的压力,那在整个试验过程当中,她承受的应力已经达到了极限。在周巷方面的用例一般情况下,都是环向面的1/2,然而,在管道的正常运行过程当中,它的轴向压力大,多数情况只能达到他的1/3左右。因此,这就充分的表明了油气管道的焊接缝位置出能够很好的通过水压的试验。所以它也是达到了相关规定的必须要求。油气管道在实际的运行过程中,如果承受到了其它的压力,就会使得整个轴向方面的用力过于增加,就会产生一些应力集中的现象,如果持续保持这样的状况,一定会导致焊接处的缝隙产生开裂,所以在整个焊接施工的过程当中,一定要对一些焊接处的工艺技术把控到位,对于管口方面的问题要过度进行关注。
2、油气管道环焊缝焊接施工建议
        对于现在管道所需要建设的一些焊接材料,不仅需要在焊接方面可以保持向上,还需要进行向下的焊接。整个纤维素的焊条再向下跟焊接时的对口空隙一般在2.0 MM左右,整个焊接过程非常快,大约厚度是在2.0 MM,在一般的状况下,这种方法大都汇在觉有顺序的焊接组中进行。然而上相跟焊接能够适应到的对口间隙,一般是在3.5 MM左右,相对来说,它的整个速度较慢,厚度大约是在3.0 MM一般状况下,他都会用在管道的连接口,质量无法得到保证的焊接口进行焊接。通过利用直径较小的焊条进行帘头以及返修的焊接方法时,首先就需要根据现场各种外在因素形成的误差做出改变,能够让焊工对一些运条方式的变化,及时做出调整,让整个焊接的速度等,可以对根焊的质量进行保证。

其次就是将根焊道最后的封口留在便于操作的地方,防止因为最后的封口焊接,因为内外两方面的空气,在管道之中形成对流而造成焊接处的缺陷。最后确保焊层的实际厚度,防止在对口器的拆除过程中,因为巨树应力太大而使得焊接产生裂纹。记得施工现场当中,因为实际的帘头以及返修的管口都有着良好的精度,记忆相对高超的焊工会利用不同的方式对根部进行焊接,以最快的速度将管道进行闭合。如果这时候将后续的整个监督环节对焊缝的质量进行检测,如果合格,就不会使得管道自身的本质对工程产生影响。然而往往存在一些状况,虽然整个焊口的位置利用了对应的方法,然而,因为其他坡口尺寸和设计相差较多,这时候因为焊接方向以及顺序的变化,使得整个焊缝有过大的应力造成了变形,这就使得管道存在了一定的质量问题和安全风险。
3、国内外管道环焊技术的差异及展望
        3.1全自动焊的应用与焊接质量控制
        中国有很多的自动焊接装备,而主要的厂家是石油天然气管道局的工程有限公司以及四川的熊股,他们的技术和国外先进水平达到持平,包括一些定位技术,内根焊技术,自动控制技术等,甚至在一些无线的传输技术方面,都远超于国外。然而,因为在加工以及材料等工业方面的差距,使得这些装备在可靠以及耐用性方面和国外的水平形成了距离,在最近三年到国产自动焊接装备中,国家重点使用的效果进行观察后,管道的自动焊接技术已经得到了越来越好的应用。随着我们科技力量的不断加强以及在经济方面的不断发展,国家对于安全,环保,高效的管道建设工程有了更高的要求,在未来的管道建设方面,自动焊接装备将会成为主要的选择。
        3.2焊接缺陷的检测与验收
        通过ECA得到的缺陷临界尺寸与DNV-OS-F101和AP1104等标准中比较发现,E CA的缺陷能够有很大的接受范围,这也就表明,在原先需要进行返修的焊接接头按照新的标准,就能够不用再次返修,这就大大的降低了返修率,换句话说,能够很好的将施工成本降低,大大提高了整个施工的效率。在我们中国的海洋管道工程中就是用了E CA方式,然而,在整个陆地的管道工程当中,目前是无法接受这个方法的,对于环焊缝缺陷的实际检测以及验收都是按照质量方式来进行的。在我们国家以及相关的行业中,无损的标准是GB/T50818-2013或SY/T4109-2013。这在某种程度上能够将管道的焊接效率以及质量优势大大做出提高,与此同时,能够将一些非危害性的焊缝进行大量的返修工作,但在实际上,这种方式也带来了更多的安全问题。在断裂的力学e CA方式当中,对他使用的前提,必须要保证焊接接头具备的安全性能,这样是能够提高施工效率的,然而,在实际的应用过程当中,他也能够带来很好的经济效益,相对来说是一种既安全又能够节约成本的评估方法。随着现在的油气管道工程建设不断的得到发展,这种方式在未来的应用将会越来越多。
结束语
        通过上面的讲述,对于一些极限的规格生产方面,一定要对设备及时进行改进完善,通过多层面的分析,让工艺技术的某些参数得到保证,确保整个工序能够顺利进行。对于一些厚壁的钢管焊接工艺来讲,这需要不断的进行研究探讨,尤其是在横向裂纹方面的缺陷,他是如何发生并且进行检测的就需要进一步的做出分析。除此之外,一定要在焊接工艺方面的技术不断地进行优化,甚至可以通过对施工现场所应用的不同技术进行学习,不断地将管端的焊缝技术检测水平做出提升,相关的焊管企业一定要主动配合对应的改进工作,让整个工艺在提出的所有要求方面能够完全得到满足,比如对于强度的范围,尺寸配合等。
参考文献
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[5]詹湘琳.超声相控阵油气管道环焊缝缺陷检测技术的研究[D].天津大学,2018.
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