成品油气长输管道焊接技术及发展前景.doc

成品油气长输管道焊接技术及发展前景 科技信息.科教视野oSCIENCEamp;TECHNOLOGYINFORMATION2007年第32期 成品油气长输管道焊接技术及发展前景 杨金广 (濮阳市中原油田建设集团公司河南濮阳457001) 【摘要】本文主要是根据长输管道的特点,来阐述焊接技术及发展前景. 【关键词】长输管道;焊接;管道焊接 一 ,长输管道的特点 长输管道作为铁路,公路,海运,民用航空和长输管道五大运输行 业之一.其输送介质,除常见的石油,天然气外,还有工业用气体如氧 气,C02等,乙烯,液氨,矿浆,煤浆等介质.除煤浆管道仍在酝酿阶段 外,其他输送介质管道在国内均有成功建设,运行业绩. 管道作为运输行业中一个单独系统.与其他运输系统有以下几方 面的不同点: 1.管道与输送介质相对流动,这就要求管道内部尽可能光滑.减 少磨阻;另外考虑介质的腐蚀性,在设计上要增加相应的裕量. 2.管道是相对固定的.即管道埋于地下.除改造,敷设新线路等原 因外,管道一般不会发生位移. 3.输送的连续性.即管道一旦建成,投产,一般情况下应连续运 行,相应地增加了不停输带压维修的操作难度和危险性. 4.在役运行的管道对地面建构筑物或区域长期构成威胁,尤其是 天然气,煤气,LPG等易燃气体管道,其威胁程度更大. 5.长输管道除特殊地形,一般均为地下敷设,运行中不易发现潜 在的危险,尤其是建设中未检出的缺陷 通过上述分析.说明管道质量对其安全运行和使用寿命是非常重 要的.因此,管道焊接质量是影响管道质量的极其重要的因素. 二,焊接在长输管道建设中的特点 1.流动性施工对焊接质量的影响.施工作业点随着施工进度而不 断迁移,与工厂产品生产相比.增加了施工管理,质量管理,安全管理 等方面的难度;因焊接作业处于流动状态.对保证质量相对增加了难 度. 2.地形地貌对焊接质量的影响.施工单位没有能力选择理想的施 工场地.一条长输管道可能会遇到多种地形(如西气东输工程,自西 向东途经戈壁,沙漠,黄土高原,山区,平原,水网等,地形地貌对焊接 有直接影响,所以要因地制宜,选择不同的焊接方法来满足工程的需 要. 3.环境对焊接质量的影响.风,雨,温度,湿度等自然环境,与焊接 质量高低有着一定的关系. 4.除现场双联管焊接外,焊接设备,工艺,材料及焊工技能等因 素,对焊接质量有很大影响. 5.人文,社会环境对焊接质量的影响.在我国的东部人工密集地 区,由于种种原因,施工不能连续进行,往往给现场焊接带来困难.由 于外界因素干扰,造成现场留头多,连头数量增加,质量难以保证,也 使焊接成本上升. 三,管道焊接现状 随着社会技术进步,长输管道焊接技术也在逐步提高. 1.国内情况: 1.120世纪70年代及以前.管道建设中焊接以传统手工焊方法 施工,该焊接方法由于焊接速度慢,焊接质量低已不再适宜在管道建 设中应用. 1.220世纪80年代初,中石化引进了美欧的手工下向焊工艺,并 逐步推广到大部分施工企业,质量上了一台阶.当时按焊缝延长米统 计质量,X射线一次合格率达95%以上.该焊接方法已取代了传统手 工焊方法. 1.3在西气东输工程中,我建设集团建筑安装工程处引进了 LINKEN公司焊机AW97—1;在济青线,临清一高唐天然气工程等工程 均采用手工下向焊工艺.传统方法手工焊根焊,也不失为一种工艺.由 于根焊后手工操作进行清根,清根后的焊道不规则,自动焊热焊,填充 容易出现缺陷,主要是夹渣和未熔合.据了解,该设备在电源上有相应 功能支持,配以合理的工艺参数,达到内部成型良好的目的.石油系统 已购七套,设备应用情况要在西气东输工程应用后下结论.单面焊双 面成型,石油天然气管道科学研究院早已研制专用了内,外对13器.并 做了大量试验,能够满足工程技术要求,并在西气东输工程采用该技 术.取得了较好的效果. 1.4自动焊技术其缺点体现在:一是对管道坡口,对口质量要求 高.即要求管子全周对口均匀;二是坡13型式要求严格,当管壁壁厚较 厚时,确定工艺时采用复合型或U型坡口,不能仅考虑减少工作量,更 重要的是要考虑到坡13对焊接质量的保证,小角度V型坡13虽然简化 了施工程序,但从保证质量角度分析,复合型坡L或U型坡13更优; 三是受外界气候的影响较大,这也是气体保护焊的普遍问题:四是边 远地区气源问题,尤其是氩气,如西气东输工程西部平坦,适合于自动 焊,但是氩气气源较远,混合气体只有西安较近,无形中增加工程成 本. 通过分析,自动焊最佳匹配应该说是外焊内铜衬垫根焊强制成型 加外自动焊,因为该设备简单,容易保证内部成型,有试验证明渗铜问 题是有条件的,工艺适当,完全可以避免渗铜,或不致造成危害性结 果. 根据以上分析和各种焊接方法的应用情况,个人认为,在一般情 况下.长输管道焊接应以自保护半