长输管道焊接技术及发展前景
长输管道焊接技术发展_1
长输管道焊接技术发展发布时间:2023-03-17T08:45:07.786Z 来源:《工程建设标准化》2022年21期作者:李燃[导读] 在长输管道运行的过程中,由于威胁其安全的因素相对较多,因此,出现安全风险问题的概率相对较大,提高管道的建设质量是保障管道运行安全的重要措施。
李燃中油宝石花(江苏)能源科技集团有限公司江苏省徐州市 221000摘要:在长输管道运行的过程中,由于威胁其安全的因素相对较多,因此,出现安全风险问题的概率相对较大,提高管道的建设质量是保障管道运行安全的重要措施。
目前,我国在管道施工建设领域已经取得了较大的发展,相关的施工技术已经得到了升级和改善,大量先进的施工设备已经开始投入使用,但是在进行质量管理的过程中,仍然存在多种类型的问题,这些问题的出现会对管道建设施工领域产生严重的影响。
本次研究主要是结合管道施工建设的基本特征,对质量管理过程中存在的问题进行分析,查找问题出现的原因,并提出有效的质量管理措施,为全面提高管道的建设施工质量奠定基础。
关键词:长输管道;焊接技术;发展前景引言管道是将从采掘地或工厂向城镇燃气供应中心或工业企业用户输送的管线,与其他输送方式相比,大口径长输管道可以进行超长距离的输送,为燃气的高效输送和人们的生产生活提供了极大方便。
然而随着氢气成分的添加,又增加了管内气体对管道内环缝的腐蚀程度,也为管道的焊接带来了较大难度.为了解决上述问题,本文结合大口径含氢长输管道的性能特征,设计管道内环缝自动焊接技术,以期能够提高内环缝的焊接质量。
1长输管道焊接技术随着我国社会主义市场经济蓬勃发展,国家科学技术水平不断进步,国家建设步伐进一步加大,资源供给保障已成为社会经济发展中不可或缺的一部分,安全稳定的资源供给是可持续发展的有力保障。
同时,我国具有幅员辽阔、资源分布不均匀的特点,为合理调配、保障资源调配,解决资源分布不均问题,长输管道担任着流体资源的运输调配任务,因此,长输管道的运行安全是管道建设的重中之重。
长输管道组合自动施工焊接发展趋势及优点的研究
长输管道组合自动施工焊接发展趋势及优点的研究摘要:从全球来看,各国的资源分配并不均衡。
长输管道是除了空运以外,最主要的交通方式,具有受周边环境影响小,成本低廉等优点。
在我国,长管道的运输主要用于石油输送和天然气的运输,它对我国的经济发展起着非常重要的作用。
文章的重点是对长输油管线的焊接技术的发展现状和未来的发展趋势作了详细的探讨和分析。
关键词:长输管道;焊接技术;发展方向长输管道指的是把煤矿井下或工厂里的天然气输送到城市天然气供应中心或工业客户的管线。
相对于其它的输送方法,大直径长输管道能够实现超远的运输,这给天然气的有效运输和人民的生产、生活带来了巨大的便利。
在进行焊接施工的时候,要根据管道的质量和材料,对其规格的选择进行优化,对长输管道的焊接方法进行合理的选择,以确保焊接后的长输管道的质量,进而提升长输管道的性能,确保油气资源的顺利运输。
一、国内外长输管道组合自动施工焊接技术的现状分析石油、天然气等工业发展到现在,对公路、铁路、海运以及空运等运输方式的依赖性逐渐降低,具有连续运输能力并且成本相对较低的管道运输方式逐渐成熟,而这正得益于我国一直以来在管道方面的建设。
最近几年,我国在长输管道的建设上取得了很大的进展,各类重大的工程项目的实施对促进长输管道的建设起到了很大的促进作用,如西气东输等。
若焊接技术达到了一定程度,则可保证长输管线的质量,提高其使用寿命;否则,不但会影响管线的品质,还会影响管线的使用寿命,从而导致管线的建造成本上升。
在世界范围内,对长输管线的焊接技术,主要采用了自动化的焊接技术,美国的一家公司开发出了一种用于长输管线的自动化焊接装置,这种装置在近代的焊接技术中,是一个划时代的进步。
首先,内焊根焊对设备的性能有较高的要求,往往与各种复杂的设备有关,在设备的使用中极易发生故障,而且还必须有专门的技术人员在场,以确保焊接的顺利进行,而且设备的配件价格不菲,造价较高;其次,相对于内根焊接,采用铜片对管口进行外根焊接的工艺较为成熟,但这种工艺也有一个缺陷,就是“渗铜”。
长输管道的焊接技术及发展探讨
长输管道的焊接技术及发展探讨随着我国社会主义市场经济的进步和发展,能源的需求量不断增加。
为了缓解我国当前所面临的能源危机,利用长输管道运送油气资源的方式得到了普遍的应用。
为了保证管道焊接的质量,必须要对焊接技术进行具体的分析。
一、长输管道的焊接技术的特点1、施工时的流动性长输管道的建设随着施工进度施工点会不断的发生变化,因此施工的流动性对焊接质量也有很大的影响,由于在长输管道的建设时不是流水线似的生产,在施工的质量管理方面,难度要大的多,对现场作业的管理好坏也决定着管道质量的高低。
2、地形地貌对焊接技术的选择长输管道在建设的过程中,要穿越较大的区域,因此在建设的时候对地形地貌不能做一成不变的要求。
只能随地形地貌的变换来选择合适的焊接方法。
比如在穿越山区时自动焊技术就不能发挥其优势,这时选择手工下向焊技术或半自动焊向下焊技术也许会获得更高的生产效率,管道的焊接质量也可以得到保证;如果在地势平坦的地区,则需要使用全自动焊技术,这样可以大大的提高工作效率和工程进度。
不同地形地貌对焊接技术的要求不同,所以要用不同的焊接技术配合施工来保证工程的质量和进度。
3、自然环境、人文、社会环境对焊接质量的影响自然界中的温度、适度、以及日照、风雨都能影响焊接的质量,因此,在施工的过程中,对这些影响因素也要全面考虑。
除了上述因素外,施工点的人文、社会环境也是影响工程质量的一部分,长输管道在建设过程中经常由于当地居民的影响而中断施工,造成现场留头较多,连头的数量自然就增加,不仅影响了管道的质量,还会额外的抬高施工的成本。
二、油田长输管道焊接特点的分析长输管道焊接质量想要得到一定的保证,首先就需要确保使用的钢材相对高级,而在焊接的过程中需要运用相关的技术、资料以及丰富的经验进行判定,并根据管道质量对焊接工艺进行选择。
举例来说,根焊焊接的速度对整个工程施工的速度有着直接的影响,而在实地操作的过程中有着相对较高的难度和相对较大的工作量。
我国长输管道焊接技术进展及发展展望
我国长输管道焊接技术进展及发展展望随着油气需求的大大增加,油气运输距离也在不断的增加,这就对长输管道的建设和焊接技术提出了新的更高的要求,因此对于长输管道焊接技术进展及发展方向的研究对于长输管道焊接技术的发展意义重大,对于未来长输管道焊接技术的发展也有着一定的借鉴作用。
在世界范围内,各个国家都存在资源分布不均的问题。
长输管道运输作为除航空运输之外最为重要的运输行业,有着受周边影响小、成本低等优势。
标签:长输管道;焊接技术;进展一、长输管道的特点(一)距离长-条件复杂长输管道最突出的特点是长距离、长距离,由于地形复杂,气候条件复杂,因此在长输管道施工中,需要有针对性地进行设计和焊接工艺,以保证质量。
(二)大口径-高压力可以想象,在其他条件不变的情况下,如果增加石油和天然气体积管的直径会增加,成本也有变相降低能源消耗,因此合理的条件下,需要构建一个大直径的管道,降低成本和能源消耗的石油和天然气管道,这又是长距离输气管道的未来发展趋势。
(三)高压值-厚管壁由于大口径管道给管道带来高压,这就要求管道质量高,管壁厚度增加。
同时,油气的腐蚀也要求增加管壁的厚度。
二、长输管道焊接技术的发展进程(一)长输管道施工过程中的焊接工艺对工程质量的影响首先,由于项目的建设特点,其建设过程主要受项目进度的影响,随着项目进度的变化,项目的运行位置也会发生变化。
因此,施工往往处于变流状态,无法保证施工质量。
其次,由于长距离管道工程涉及范围广,南北跨度大,地质地形和自然条件会影响长输管道的焊接质量,最终影响施工质量。
最后,施工过程中也会受到温度和湿度的影响,从而使焊接质量将大大不同。
在这种情况下,必须根据地质条件和自然环境的实际情况,对施工方案和焊接工艺进行有效的设计和布置,使长输管道的质量得到有效的控制。
(二)焊条电弧向上焊技术70~80世纪,我国对长输管道焊接技术进行了研究和探索,该技术被称为低氢型焊条电弧焊焊接技术。
由于其使用灵敏,具有可控性强的特点,也成为主要的焊接方法。
我国长输管道下向焊接技术的现状及发展趋势
我国长输管道下向焊接技术的现状及发展趋势(中原石油勘探局建筑安装工程公司)摘要: 本文根据我国长输管道建设的发展历程,总结了全纤维素型、混合型、复合型三种手工下向焊接技术及活性气体保护、药芯焊丝自保护两种半自动下向焊接技术和全自动活性气体保护焊与全自动药芯焊丝下向焊接技术的工艺特点及在我国长输管道建设中的应用状况,指出了全自动活性气体保护焊和全自动药芯焊丝下向焊将是我国长输管道下向焊接技术的发展方向。
关键词: 常输管道下向焊接现状发展1.引言:随着石油天然气及石油化工工业的发展,以西气东输工程为标志,我国的长输管道建设高峰期已经到来。
长输油气管道越来越向大口径、高压力输送方向发展。
长输管道下向焊接技术自20世纪60 年代引进中国以来,经过几十年的发展,目前我国已具有成熟的手工下向焊接技术,正在普及半自动气保护焊接技术,全自动气保护焊接技术与下向焊接技术的结合做为长输管道焊接技术发展的趋势将会在全国长输管道建设中大力推广。
2.手工下向焊接技术的应用与发展手工下向焊接技术是自60 年代中期发展起来的,由于与传统的向上焊接相比具有焊缝质量好、电弧吹力强、挺度大、打底焊时可以单面焊双面成型、焊条熔化速度快、熔敷率高等优点,被广泛应用于管道工程建设中。
随着输送压力的不断提高,油气管道钢管强度的不断增加,X50、X56、X60、X65 等钢管被广泛采用,手工下向焊接技术也经历了由传统的全纤维素型下向焊一混合型下向焊T复合型下向焊接这一发展进程。
2.1 全纤维素型下向焊接技术纤维素下向焊条中含有约25—40%的有机物,具有很强的造气功能,在增加保护气的同时增加了电弧吹力,保证了在管接头对接焊缝3—6 点位置向熔池的稳定过渡。
焊接时弧压较高,以增加电弧吹力和挺度,阻止铁水和熔渣下淌。
该工艺的关键在于根焊时要求单面焊双面成型;仰焊位置时防止熔滴在重力作用下出现背面凹陷及铁水粘连焊条。
我国早期的下向焊均是纤维素型。
浅谈油气长输管道施工中的焊接技术
一、长输管道焊接工艺简介长输管道的焊接可以有效的对管道的使用寿命和安全性进行增强,由于长输管道的施工中对于所用的长输管道的材质为高强度的钢和金属管道,这种管道虽然有着较强的承载能力,但是在对其进行连接时对于焊接的要求是极高的,既要使得焊接处可以避免油气产生的腐蚀,又要满足长输管道施工对于技术的要求。
管道的焊接技术种类中常用的几种有手工向下焊接技术、半自动焊、自动焊、双联管焊接技术等技术。
半自动焊和手工向下焊技术进行结合是长输管道焊接中最为常用的一种技术,如果在对长输管道进行焊接时,焊接施工的条件较好,那么就可以采用双联管焊接工艺来进行管道的焊接。
自动焊接技术和半自动焊接技术一般是在施工条件约束性较多的环境中采用的焊接技术,如果在上述情况下也不能有效的完成对长输管道的焊接要求,可以采用手工焊接的方式来进行。
向下焊的焊接技术是手工电焊弧焊接技术中的一种,通常是管道在水平放置且固定不动时从管道的顶部中心垂直向下焊接至底部中心位置的一种焊接技术,向下焊的焊接技术是我国目前长输管道焊接施工中最为常用的一种,这种焊接方式具有焊接效率高的特点,通常都是使用纤维素向下焊条,纤维素向下焊条具有穿透均匀、电弧吹力较大和焊缝根部饱满的优势,所以用这种焊条进行焊接的长输管道不但质量和抗风性能较高,焊接也较为美观,还能在一定程度上节省所用的焊接材料。
二、油气长输管道自动焊接技术的应用1.手工向下焊接技术在其他工程中的应用手工向下焊接技术虽然是我国目前常用的一种焊接技术,但是这种技术的使用也需要有着一定的条件,手工向下焊接技术一般是在管道管壁较薄、管道直径较大的长输管道焊接中使用。
在采用手工向下焊接技术时一般是用手工焊条向下焊接方法,可以分为全纤维素型、复合型和混合型三种。
复合型的手工焊条向下焊接方式的使用通常是在长输管道管壁较厚的情况下,在我国以往的长输管道焊接中所用的向上焊与这种向下焊相比,不但劳动强要求低,传热还不够强。
油气长输管道焊接技术的发展
油气长输管道焊接技术的发展摘要:长输管道是运输天然气和石油的主要的大规模运输方式之一,与人们的生产生活息息相关。
在油气长输管道施工过程中,焊接技术是非常关键的,焊接质量会直接关系到整个管道施工水平,所以相关人员需要切实掌握焊接技术,并且要注重对焊接技术的创新研究。
目前主要的油气长输管道焊接技术,包括手工焊接技术、半自动焊接技术和全自动焊接技术,在未来发展过程中要注重焊接热源研究,计算机技术应用,以及焊接机器人和智能化。
本文主要围绕油气长输管道焊接技术及其未来发展进行了研究,以供参考交流。
关键词:油气;长输管道;焊接技术;发展引言随着我国社会的发展,城市发展和工业技术都有了极大的进步,在城市的快速发展中对长输管道的使用也越来越多,所以长输管道的建设量越来越大。
虽然长输管道在我国的发展越来越广泛,但是在发展的过程中还是存在着一定的问题,长输管道规模扩大加大了施工的难度,比如焊接技术就是一个重要的施工技术,所以需要重点研究焊接技术方法和要点,从而保障油气长输管道能够安全稳定运行。
1油气长输管道施工中的焊接技术1.1手工焊接技术应用(1)焊条电弧焊。
在管道焊接技术的应用过程中,焊条电弧焊的技术应用,具有灵活性、适应性等特点。
根据焊条以及焊接工艺的不同,分为以下四种类型:全纤维素型下向焊接技术:这种技术的应用过程中,主要使用了纤维素下向焊条,具有操作方便、焊接速度快、适应性强、成型饱满等优势,能够充分的展现出强大的熔透能力、填充间隙性能。
焊缝能够得到有效的处理,焊接质量较好,同时都对焊接材料的消耗很低,可以在野外焊接施工中运用[1]。
但是在应用的过程中,很容易出现气孔、裂纹等现象,为后期的管道使用带来安全隐患,一般需要结合其他焊接技术进行综合应用。
低氢下向焊接技术:这种焊接工艺在应用的过程中,对温度的要求不高,也可以在低温的环境中进行焊接。
但是焊接操作难度较大,而且很容易出现密集的气孔,因此难以大范围推广应用。
长输油气管道焊接技术的发展与需求
油气、地矿、电力设备管理技术1782017年2月下 第4期 总第256期1 长输管道焊接技术在管道运输领域中的重要作用长输管道的质量会直接影响到运输质量、运输成本及运输效率。
作为长输管道建设施工中的关键环节,焊接技术是长输管道建设的关键因素,焊接技术直接决定了长输管道的运输性能及使用寿命。
2 长输管道施工中焊接的缺陷及防治措施2.1 未焊透未焊透缺陷会导致焊接有效区域的焊接性大大降低,属于一种开口性的缺陷会导致严重的应力集中。
主要因素导致未焊透缺陷包括:没有规范的坡口加工工艺,角度太小,太厚,钝边间隙不足;过度抛光槽宽,焊接电流不足,线路容量太小。
焊接人员的技术参差不齐,也是产生未焊透主要原因。
在焊接前应仔细打磨,保证根焊槽底部的光洁平滑。
在焊接正常的情况下,焊接工艺参数应适当调整。
2.2 夹渣夹渣主要对焊缝金属里面残留的熔渣进行处理,措施:填充过程中,上层焊道不能完全的清除熔渣和某些死角,在进行后一层焊道过程中,容易让条状或点状夹渣掉落在里面。
为了有效避免夹渣出现,应当在根焊之前仔细清理坡口,认真清理填充、盖面焊过程中形成的熔渣,特别是层间死角的位置,保证均匀送丝。
除此之外,还要对焊接参数进行科学合理的管理。
2.3 咬边一般情况下,比较浅短的咬边不会对长输管道产生影响,但是偏深的咬边将会给长输管道产生非常严重的负面效果。
在一定程度上降低了母材的有效截面积,如果咬边位置出现的比较集中,将会降低接头强度,导致长管道边缘组织淬硬,产生裂纹现象。
首先,为了避免熔池熔敷受到电流太大、电弧太长或电弧力不集中因素的影响而产生不到位的情况,我们需要对焊接的参数进行适当的调整;其次,为避免偏吹状况应调整焊条焊丝的倾斜角度;最后,施工人员应当保证操作过程中手法稳当,做好运条的摆动,尽量减少偏差和失误。
2.4 气孔气孔形成的主要原因是,金属熔合的时候不能逸出形成的。
气孔缺陷对焊道的影响比较小,只有大面积圆形气孔和深度极深的柱孔缺陷才会对焊道产生严重的危害。
长输油气管道焊接技术分析
长输油气管道焊接技术分析我国的油气资源分布不均,主要集中在西北部,然而需要大量消耗油气的却是中东部地区,尤其是沿海的城市,这就需要对油气进行由西往东的运输。
长输油气管道是油气输送的重要装置,辅助能源事业的发展。
长输油气管道在长期运行的过程中,受到诸多因素的影响,需利用焊接技术,强化长输油气管道的质量,确保其在油气运输中的性能。
因此,本文以长输油气管道为研究对象,分析其焊接技术。
标签:长输油气管道;油气运输;焊接技术1 长输管道焊接技术在管道运输领域中的重要作用长输管道的质量会直接影响到运输质量、运输成本及运输效率。
作为长输管道建设施工中的关键环节,焊接技术是长输管道建设的关键因素,焊接技术直接决定了长输管道的运输性能及使用寿命。
2 长输管道现场施工条件对焊接要求在一些环境恶劣的地区,限制了先进的焊接技术的应用。
比如一些山区地带、水网地带。
水网地带因空气湿度大,对焊材的烘干、保管、使用要求严格,现场焊接多采用纤维素焊条手弧焊,原因是纤维焊条比低氢型焊条在同等条件下气孔产生的傾向小。
另一方面,山区地带、水网地带施工现场,自动、半自动焊接设备运用难度较大,而手工焊由于焊钳小,操作灵活简便,在满足焊缝力学性能的前提下,可根据现场条件选择可行的焊接方法。
输油、输气管道的焊接施工常在野外作业,作业环境相对恶劣,因地制宜选择可行的焊接方法、选用合理的焊接工艺与加强质量控制是管道运输建设工程中的重要课题。
①野外流动施工对焊接质量的影响。
由于长输管道随进度的变化施工作业点发生变化,所以增加了焊接质量的保证难度;②气候环境对焊接质量影响。
水网地带、沼泽地域等施工环境,风、雨、温度、湿度等自然环境对焊接质量产生影响;③施工地形、地貌对焊接质量的影响。
由于长输施工都会遇到各种地形地貌,其差异导致管焊缝位置多样化,接口组对条件差,焊缝间隙不易控制,强制组对会产生较大约束应力,有的施工投用后甚至产生开裂现象。
所以因地制宜选择不同焊接方法满足工程需要;④全位置焊接工况条件较多,施工场地狭窄、障碍物多,施焊不便;⑤机械化的焊接方法在现场适用性差,先进焊接技术限制因素多。
长输管道焊接技术的进展与发展方向
长输管道焊接技术的进展与发展方向摘要:经济的发展推动了技术的进步,焊接技术也不例外,我国传统的管道焊接技术以手工上向焊为主,随着焊接技术的发展,管道局自美国引进了全新的自保护药芯焊丝半自动送焊接设备与工艺,并将其作为我国主流焊接施工方法。
基于此,本文主要对长输管道焊接技术的进展与发展方向做论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:长输管道;焊接技术;进展;发展方向引言焊接作为重要的技术手段,其工作质量与油田工程整体效能和质量之间存在的关联性十分紧密。
因此,相关单位在针对长输管道开展焊接作业的过程中,需要重点加强质量控制,从而保证施工环境更加安全、稳定,全面提高工程整体质量。
1长输管道施工质量管理中存在的问题首先是工程材料质量管控有待加强。
在长输管道施工过程中材料不符合标准是造成施工问题的重要原因,施工距离长是长输管道的特点,在其材料选择上应用类别较多。
因而需要针对不同施工地形选用符合实际情况的材料。
此外,在全面控制管道施工质量时应当重视其实用性与时效性。
且随着我国管道工程建设的发展,部分材料供货商为牟取暴利,降低施工材料质量标准。
而在施工材料选择过程中,施工队伍无法把控源头,管道施工材料失去其实用性能,对施工质量造成一定影响。
其次是缺乏健全的质量控制体系、在长输管道施工过程中未能对其相关管理措施进行整合与统计,使得突发性故障问题无法得到有效解决。
且在实践中,施工企业因缺乏专业管理人员,质量控制体系执行不到位,无法合理分配与管理相关材料及设备,增加成本消耗,影响施工质量。
2长输管道焊接技术的分类长输管道焊接技术的分类主要涉及到以下几个方面:首先是低氢型焊条电弧向上焊技术。
20世纪70年代初,我国探索了长输管道中的焊接技术,当时所使用的技术为低氢型焊条电弧向上焊技术。
低氢型焊条电弧向上焊技术凭借其灵敏性与可控性强的特点,在长输管道焊接初始阶段就被广泛应用,甚至逐渐成为首选焊接技术。
我国长输管道焊接技术进展及发展方向
我国长输管道焊接技术进展及发展方向摘要:现代技术的快速发展在很大程度上推动了我国长输管道焊接技术的进步与发展,本文简要分析了当前年我国长输管道焊接技术的现状情况,进一步探讨了数字化、高效化、绿色化的长输管道焊接技术发展方向,以及未来在长输管道建设领域对于焊接设备与材料的要求。
关键词:长输管道;焊接技术;发展方向长输管道现已成为石油、天然气运输的一种主要方式,与其他运输方式相比,其在运输成本与效率两方面优势价值显著,因此在目前的能源运输领域有着十分广泛的应用。
并且随着当前国内以西气东输工程为为代表的长输管道建设项目快速发展影响,对于长输管道施工中的焊接技术也提出了更高的标准要求。
据此,就针对长输管道焊接技术的发展现状与趋势展开相关的研究工作意义重大。
一、我国长输管道焊接技术现状伴随这当前社会技术的快速发展,以及人们对于各种能源资源的大量需求,使得长输管道建设也越来越朝向高压力、长距离、大口径等方向所发展。
相应的焊接技术、设备、材料等也取得了长足的发展与进步。
与此同时和国际上较为先进的长输管道焊接技术相对比来看,我国在这一方面的技术水平仍存在着很大的提升空间,要想提高我国长输管道的焊接技术水平,还需在引进国外先进技术的同时,通过吸收先进技术经验加强自主创新能力。
二、我国长输管道焊接技术的发展方向(一)数字化焊接这一种焊接技术主要会牵涉到焊接设备、工艺知识、信息处理、过程控制、传感检测等多个方面的内容,同时包括应用智能化途径来开展复杂系统集成等多方面的应用。
因焊接过程较为复杂,应用以数字化技术,能够使得焊接操作过程变得更加精密化,因此数字化焊接设备的研究也是目前的一个主流发展方向。
(二)高效化焊接在当前的管道焊接工作中,自保护药芯焊丝半自动焊工艺得到了大规模的应用;实芯焊丝亦或是金属粉芯焊丝气体保护全自动焊接工艺在提升工作效率,以及加强质量水平方面优势显著;多焊矩内焊与双丝外焊管道全自动焊接工艺在提升效率方面作用更加明显。
长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势
长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势摘要:具有长距离油气管道施工复杂的特点,易受各种因素的影响,在某些施工过程中使用的焊接设备种类繁多。
因此,在特定的施工过程中,必须根据实际施工条件和要求科学合理地选择设备。
本文首先分析了焊接设备在油气长输管道建设中的影响,然后深入了解了焊接设备的具体要求和具体要求,并探讨了焊接设备的未来发展趋势。
关键词:石油和天然气;长途管道;焊接设备;休克;申请1长输管道焊接施工特征1.1流动性强。
施工进度点会根据施工进度继续移动,焊接操作比较流畅,焊接和安全质量控制比固定工厂操作更加困难。
1.2复杂的地方。
长途管道可能会遇到各种地形,例如蕨类植物,沙漠,o石高原,山区,丘陵和水网络。
地形对焊接有间接影响,因此您必须使其适应当地条件并选择不同的焊接方法来满足项目的需求。
1.3环境很差。
风,雨,霜,雪,温度,湿度和黑暗等自然环境会直接影响焊接过程。
1.4。
设备要求高。
要求焊接和设备支持在上述恶劣条件下可靠地工作。
1.5干扰很大。
由于各种原因,例如人文,社会环境以及其他外部因素的干扰,无法进行连续施工,经常会增加现场各个位置的焊接接头数量并影响焊接进度,并增加焊接和施工难度这导致该期间的严重延误,建造起来很昂贵。
2试析石油天然气管道建设对于焊接设备运用所提出相关要求2.1、要有极强工艺适应性通常,石油和天然气长途管道的建设需要使用多种焊接设备技术,这要求对焊接设备具有很强的过程适应性,以实现均匀燃烧和大规模的焊接协调。
范围。
例如,当使用二氧化碳气体保护焊接工艺时,所有焊接设备中焊接电源的外部特性必须完全一致,以实现焊接规格的快速变化。
在使用自保护药芯焊丝工艺时,焊接设备可以确保焊丝稳定。
但是,使用纤维素电极时需要一定的电弧推力。
2.2、操作与调节简单便捷在建设油气长输管道时,焊接工作通常以流动的形式进行。
当然,有一个单独的结构,但是在焊接过程中,它的工作方式有所不同。
例如,某些焊接需要从焊接端口到盖表面的全面焊接操作,而某些焊接仅需要单层焊接操作。
长输管道焊接技术
长输管道焊接技术一、长输管道焊接技术发展概论世界上石油、天然气开采的迅猛发展,导致了长管道技术快速发展。
经济发达国家正加速发展管道输送,特别是石油产品及油、气管道输送。
20世纪70、80年代发展长输管道形成高潮。
在经济发展的进程中,像其他发达国家一样,我国管道工业近10年也处于快速发展时期,能源结构以煤为主逐步转向以石油天然气为主,这就促进了快速发展长输管道。
西气东输天然气管道是我国输量最大(年输量120³108m3)、距离最长(3900km)、和管壁最大的一条国家级乃至世界级的天然气管道,在我国管道工业的发展史上具有划时代意义。
也标志着我国长输管道设计制管施工控制与运行等方面提高到了一个新水平,为今后进一步发展成品油长输管道、天然气管道长输打好基础。
高压输送和高密度输送技术是当今国际大流量输气管道技术的发展趋势,可为大型天然气管道项目带来可观的效益,并将对管道设计和钢管制造、管道施工、管道运行等产生巨大影响。
输气管道能耗大于输油管道的能耗,仅以西气东输管道为例,输送压力p=10MPa,输送线长度4000km,将天然气输送到终点,已有1/10的能耗在沿途消耗掉了,可见高压输送和高密度输送的重要性和必要性。
这就要求发展高强度、高韧性的管线钢。
提高输送压力,适当减薄管壁厚度,可以大大减少一次性投资和运行费用。
1. 管材钢级现状与发展趋势从欧洲钢管公司的供货统计,可以看出近10年来输油管道所用管材以X65钢为多,X60钢次之,X70钢正在逐步增加。
不论是欧洲还是北美,目前X80钢处于试用阶段,还没有大范围在管道上使用的记录,见表1。
总计数量33道,用钢量261482t,(管径φ508~1524mm)(1)国外高钢级管线钢技术的发展1985年,德国Mannesmann钢管公司研制X80管线钢及直线焊管成功,并铺设了2.4km试验管道。
1993年德国用GRS550钢材(X80)铺设了鲁尔天然气管道,其管1220mm,壁厚18.3mm和19.4mm,全长250km,输送压力10MPa,至今运行正常。
长输管道自动焊与检测技术的现状及发展
长输管道自动焊与检测技术的现状及发展自动焊技术在我国很多领域内都有所应用,并且也都取得了不错的成效,虽然就目前来看该技术正处于发展的初期阶段,在实际应用过程中还存在着智能化缺陷、设备性能偏低、焊接材料问题、评价体系问题等多方面的不足之处,但是该技术在未来几年是我国工业生产技术中非常重要的发展趋势,也是笔者将要进行探究的主体内容。
标签:长输管道自动焊;检测技术;现状及发展长输管道一直以来都是我国运输石油、天然气等资源的重要途径,为了可以大幅度提高这些长输管道的运输效率和质量,工作人员引进了自动焊技术来完成长输管道的焊接作业,接下来笔者将以自动焊技术为主,对其应用的现状和将来的发展趋势等内容进行详细地阐述,希望笔者所提出的一些意见和建议可以为自动焊技术相关人员提供一些理论参考。
一、现状及问题(一)智能化缺陷就目前来看,国内的自动焊技术中所使用的电源接口直径暂时不能满足焊接电弧的基本控制要求,而国外一些发达国家则可以通过数字技术来有效地实现对自动焊技术的精准控制,同时还可以针对自动焊技术中所使用焊接材料的数量进行自动控制[1]。
整个操作流程可以直接由系统进行操控,不仅可以在很大程度上减少工作人员的工作量,同时还可以有效地降低因人工操作失误而对焊接工作所造成的一些负面影响,因此我国针对长输管道所采取的自动焊技术在智能化方面还有待改进。
(二)设备性能偏低现阶段国内的自动焊技术所使用的全位置机械虽然已经有了较大地突破,但仍然处于初期的推广阶段,暂时未能得到广泛地使用,且相关机械设备的基本性能与发达国家所使用的成熟自动焊设备性能之间还具有一定的差异性,针对这种情况,相关工作人员需要对这些自动焊设备进行不断地改良和创新,争取能够早日实现设备性能质的飞跃。
(三)焊接材料问题焊接材料的质量问题将会直接影响到整个长输管道最终的焊接效果,因此焊接团队对于焊接材料的工艺性特征有着极其严苛的标准和要求,由于国内的自动焊技术正处于发展阶段,因此建筑市场内对于自动焊技术所使用焊丝的化学成分并没有进行过多的研究,从而工艺性的角度上来看,不仅在焊接时会出现较大的飞溅,容易对相关焊接人员的人身安全造成一定的损害,同时焊接过程中所使用的铁水缺乏良好的流动性,即使向统一生产厂家购进统一型号的焊接材料,不同批次的材料之间也存在着较大的差异性,这些问题都是现阶段在国内很多焊接团队中常常会出现的问题,虽然有些施工企业为了避免出现这些问题,向意大利等国购进质量较高的焊接材料,但是其价格昂贵,不利于该行业的未来发展。
长输管道焊接技术发展
长输管道焊接技术发展摘要:随着中国经济的发展,石油天然气等能源利用率不断提高,长输管道工程建设也得到了迅猛发展。
大口径、高压力、高钢级输油管道和输气管道等焊接技术,在安全、环保、完整性管理等高要求下不断被设计、施工、管理等各方广泛重视。
焊接作为长输管道建设的关键技术,直接影响到长输管道的工程质量、施工效率、施工成本以及长输管道运行期间的安全性、可靠性和经济性。
关键词:长输管道;焊接技术;发展1长输管道焊接技术的优势长输管道是指长度超过300米的输油、输气、输水等管道。
由于其长距离、大口径、高压力等特点,长输管道的焊接技术显得尤为重要。
长输管道焊接技术的优势主要包括以下几个方面:(1)焊接速度快。
长输管道的长度通常较长,如果采用传统的管道连接方式需要多次连接焊接,而采用长输管道焊接技术只需要一次焊接,从而大大提高了焊接速度。
(2)焊接质量高。
长输管道焊接采用自动化焊接设备,焊接质量更加稳定、一致,不受人为因素的影响,焊接缺陷率低,从而保证了管道的安全性和可靠性。
(3)焊接成本低。
长输管道焊接设备采用自动化设备,不需要大量的人力资源投入,从而降低了人工成本;同时,长输管道焊接工艺简单、速度快,可以减少管道安装时间,降低了管道建设成本。
(4)焊接效率高。
长输管道自动化焊接设备采用连续焊接工艺,不需要频繁更换焊材,提高了焊接效率。
同时,由于自动化设备的使用,工人可以在安全的环境下进行管道的焊接,从而提高了工作效率。
2长输管道焊接技术的发展措施2.1提高设备严酷环境下的适应性通常情况下,长输管道施工环境较为恶劣,既要在高海拔的高寒地区进行作业,还要承受较大程度的风、雨、雪等自然条件影响。
很多自动焊接设备还存在着焊接质量不稳定和效率低下等问题,无法满足实际生产需要。
为了提升长输管线安装工程的整体水平,必须要做好焊接工艺优化工作,使设备能适应低温与高温环境。
自动焊接设备适应性地提高应从多方面入手:一是通过改进焊枪结构来保证焊缝成型,降低热裂纹发生概率,对焊接过程中产生的粉尘和气体采取必要的净化措施以提高焊接安全性,同时采用自动化技术控制整个焊接过程,实现高效低耗焊接。
我国长输管道焊接技术进展及发展方向
2 0世纪 7 0年代 以前 ,我国的管道焊接 以传统 的手 工上 向焊为 主。2 世 纪 8 0 0年代初 ,中国石油天然气管
道 局率先 引进 了欧美 的手 工下 向焊工艺 ,该焊 接方法
形钢 管进行 高强 匹配半 自动焊焊 接工艺研 究 ,遵 循规 范性 和实用 性 的原则 ,通 过开展材 料和工 艺等方 面 的
研 究 管道 全位置激 光或 电弧复合焊技 术是针对 激光焊
接与 电弧焊相 结合 的焊接工 艺及装备研 究 。通过调研 国 内外该 项技术 发展 现状 ,论证 管道 全位置激 光或 电 弧复合 焊应用 于管道 焊接 的技 术 、经 济可行性 及适用 的管径 、壁厚 范 围等 ,并开展 相关 的激 光或 电弧复合
的焊接 工艺 及装 备研 究 有 :自保 护药 芯焊 丝 自动 焊 、
单 弧双 丝焊 及激光 电弧复合 焊 等 。
1 近 两年开 展 的相 关 科研 工作
11 X7 、X 0大变 形钢 用半 自动焊焊 接工 艺 . 0 8
及 环 焊 接 头 应 力 分 析 研 究
该研究 主要是针对基 于应变设计 的 X 0 8 大变 7 、X 0
优化设计研究工作 ,最终实现 X 0 8 大变形钢管半 7 、X 0 自动 焊的高强 匹配焊接工艺 ( 1 。研究成果 将为我 图 ) 国即将开工 建设 的西气东输 三线 管道工程 和 中缅 油气 管道 工程在 强震 区和活 动断裂带 大变形 地段 的管道设 计施 工提供 直接 的技 术支 持 。同时 ,也 为提高 我 国在
置 ,通 过开 展一 系列 的试验 ,制 定 出 X7 9 4~ 0、 1
1 1r 0 6 m钢管 的 “ a 内焊机根焊 +自保 护药芯焊 丝 自动
浅谈油气长输管道焊接技术现状与发展趋势
随着油气需求量的激增,长输管道正在大力建设。
近些年来,为提高管道的经济性,长输管道朝着大口径、高压力的方向发展,这也加大了油气管道施工上的难度。
而长输管道施工中的一大重点即为焊接施工,为顺应发展的需求,焊接施工技术也在不断更新强化。
一、油气管道焊接技术现状目前,世界上已经发展出了许多焊接工艺。
在众多技术中,我国最常用的是下向焊、手工半自动下向焊、全自动焊。
随着技术的进步,自动焊接技术发展卓越,或将逐步代替手工焊,成为管道焊接中的最主要工技术。
下面,将简要介绍近些年来的较为新型的自动焊接技术。
1.新型自动焊接技术(1)多焊枪自动焊技术多焊枪自动焊接技术提高了焊接效率,良好地运用于海底管道铺设船上。
1993年,美国开发了JAWSI焊接系统,其中有6台焊枪,该系统不仅增设了单枪的激光跟踪器,实现了对焊接实时跟踪和监测,而且还实现了运动系统以及焊接电源的控制,完成了管理操作和协同控制。
近年来,法国Serimax公司开发了采用4台焊接小车同时工作的8焊枪焊接系统。
它很大程度上提高了焊接的效率,若是结合着焊缝跟踪系统,还可以稳定地控制焊接质量。
(2)Tandem 双丝焊接技术Tandem双丝焊接技术的原理是前后两条焊丝串列在同一焊枪内,它们会同时进入熔池,其熔敷效率远远高于单丝高速熔焊和普通单丝焊。
Tandem双丝焊接技术在一个焊枪中有两个独立脉冲电弧的独特设计,按照一定的顺序改变电弧,使之电弧都能够达到最大功率,避免了电流限制。
并借助Fronius公司的模数转换设备,将焊接系统的信号转换成数字信号,从而稳定控制焊接质量。
(3)搅拌摩擦焊接技术FSW搅拌摩擦焊技术原理是搅拌针、轴肩、工件三者摩擦产热,使工件达到高塑性温度。
该技术能较稳地控制管道焊接厚度,并且解决了轴肩长度对焊接技术的限制。
它能有效地消除焊接中常见的气孔、裂纹等缺陷,且力学性能好。
其焊接接头混合区没有分层现象、接头强度高、组织均匀。
并且,即便是不同厚度的材料它也可以实现连续焊接。
长输管道焊接技术发展
长输管道焊接技术发展摘要:近年来,随着我国长输管道快速发展,管道钢级、管径和设计压力提升,对高效管道焊接技术提出更高要求。
自动焊技术已成为国外高钢级、大口径、高压力管道建设首选技术。
我国管道自动焊技术在组织管理、焊接效率、设备升级、焊材标准化等方面与国外存在差距。
分析了国外管道自动焊技术在设备研制、工程应用以及管理理念等方面的先进经验。
分别从管道设计、钢管制造、施工投产技术、无损检测、设备及焊材研制,提出了我国管道推广、应用和提升自动焊技术的建议。
关键词:管道;自动焊;焊接;设备;技术引言中国既是世界原油和天然气的主要产出大国又是消耗大国,石油资源和天然气资源的产业链中大多使用长输管线进行运输,长输管道的运行过程中,因焊接质量产生的裂纹为油气资源的远距离运输埋藏了巨大的安全隐患,因此,进一步探讨长输管道焊接工艺中产生裂纹的因素以及针对性的控制方法意义重大。
油气资源是支持社会经济正常运转的重要基础能源,在这样的发展背景下,尤其能源之间的供需矛盾更加突出。
长输管道运输技术的出现,有效解决了油气资源分布不均匀,以及远距离运输的问题,长输管道运输技术是一种具备高级经济效益的长距离气体或液体运输方式,长输管道运输技术的出现,一直以来,都依赖于国家管道钢铁技术的发展以及焊接施工技术的持续性进展。
长输管道对于油气资源的传输效率以及传输性能能够更加适应目前社会持续性发展,经济建设以及各行各业对于油气资源的需求,但由于长输管道的焊接施工,通常情况下所处的外界条件极不稳定,同时,焊接施工的位置受限,这也导致长输管道的焊接施工质量受外界环境影响水平较高。
而长输管道的焊接质量关系到了油气资源等运行安全性以及供应稳定性,因此,研究远距离长输管道的焊接裂纹控制措施对于维持长输管道的运行稳定性来说是至关重要的。
1油气长输管道施工中的焊接技术应用原理在进行长输管道施工时,通过对管道进行焊接处理,可以延长其使用时间,提高使用安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
* 高泽涛1953年生
1982年毕业于哈尔滨工业大学焊接工程专业通信地址
065000
高泽涛* 杨俊伟 李艳华
中国石油天然气管道局
高泽涛. 长输管道焊接技术及发展前景. 石油规划设计
1
3
109
摘 要 介绍了国内外目前采用的5种焊接技术手工下向焊技术
双联管焊接技术并对这5种技术的优缺点进行分析研究
并对我国管道焊接技术的发展提出了建议
公路
民用航空和长输管道五大运输行业之一
管道与输送介质相对流动
减少磨阻
在设计上管道应增加相应的裕量
2
即管道埋于地下
敷设新线路等原因外
输送的连续性
投产
相应地增加了不停输带压维修的
操作难度和危险性
4
构
尤其是气
煤气
管道
长输管道除特殊地形运行中不易发现潜在的危险
通过上述分析管道焊接质量是影响管道质量
的极其重要因素
1施工作业点随着施工进度而不断迁移增
加了施工管理
安全管理等方面的难度对保证质量相对增加了难度
2施工单位没有能力选择理想的施工场地
如西气东输工程沙漠山区
水网等地形地貌对
焊接有直接影响选择不同的焊接方法来满足工程的需要
3风温度
与焊接质量高低有着一定的关系
107
除现场双联管焊接外工艺对焊接质量有很大影响
5社会环境对焊接质量的影响由于种种原因
往往给现场焊接带来困难造成现场留头多质量难以保证
管道焊接技术发展现状
1 自动焊技术
自动焊技术适用于大口径大机组流水作业操作简便
应用自动焊必须解决的最根本的问题依然是根焊当前配合自动焊的根焊方法主要有两种二是带铜垫对口器外焊根焊成型
1管道局从NOREAST公司购买3套管道内焊机
内焊机具有焊接速度快根焊时间1 min内焊道成型美观
的优点在管道施工过程中设备故障较多
为保证管道连续作业往往要求内焊机有备用设备
备用焊机是好的方案成本增加2铜尤其海洋管道上应用更为广泛
西气东输工程拒绝使用这一工艺的原因在于两方面二是内部成型有尖锐金属
法国DASA公司曾对X70管道做过一系列试验19
mm加大常规电流和增大焊接电流15A对不
同试件分别进行加载疲劳试验宽板拉伸试验
增加电流减小间隙无渗铜现象
完全满足设计要求渗铜较严重的焊缝未出现从渗铜的焊缝根部发生破坏现象瞬间过载试验失效也不是由根部渗铜引起的
法国试验结果完全证明铜衬垫渗铜问题可以由调整组对间隙和焊接电流来避免
对管道焊缝不存在明显不利因素
内部成型尖锐金属的处理会对通球扫线造成不利影响
尤其铜衬的动作形式完全可以避免这一现象发生影响内成型不但是设备问题如管子端部不整
通过研究对口设备合理的工艺和严格的对口来解决铜衬外焊根部成型内部有尖锐金属问题
后者对管道现场焊接更适用不易出故障
三是易于焊工操作
3PWT-NRT已在法国
管道上进行了应用应用效果较好据了解该设备在电源上有相应功能支持达到内部成型良好的目的设备应用情况要在西气东输工程应用后下结论
4一是对管道坡口即要求管子全周对口均匀
当管壁较厚时小角度V型坡口虽然简化了施工程序复合型坡口或U型坡口更优这也是气体保护焊的普遍问题尤其是氩气适合于自动焊无形中增加工程成本
2 手工下向焊技术
80年代初并逐步推广到大部分施工企业
当时按焊缝延长米统计质量
3 自保护半自动焊技术
90年代初经过培训
在以后的库鄯线苏丹工程兰成渝等管道工程中成为主要的焊接方法口可以达到95%以上不用气体保护
4其缺点是不能进行根焊
目前美国两家焊材厂家生产的焊丝都不能实现根焊焊接
厂家建议改用下向焊完成根焊这与手工焊根焊无关
4 双联管焊接技术
1993年双联管焊接技术在以后的陕-京输气管道收到了较好的效果
从林肯公司引进了STT焊接设备和技术此次西气东输也作为一种备用方法STT根焊具有焊接速度快不易出缺陷的优点
受风的影响较大
如中东在克拉斯诺达尔输油管道中应用该技术
5 闪光焊技术
前苏联闪光焊是为乌依连戈到西欧管道走廊工程研制的80年代
据介绍用该技术已焊接了万余公里管道90年代后一直没有应用
俄罗斯又将这一技术提到日程上来
该技术的设备在西气东输工程中应用有两个关键问题二是内部毛刺
1巴顿研究所通过对西气东输工程板材试验
单值56 J焊态下两个试件仅为16 J通过焊后热处理64.5 J单值29.45 J
说明X70管线在俄罗斯
内部毛刺问题由于西气
东输工程内减阻涂层的要求在向外清理时这一问题俄罗斯均无好的解决办法
对坡口无要求接头缺点是设备18 t
不利搬迁该技术可以应用到没有内涂层
西气东输工程试验段的情况
我国在西气东输工程中首次采用X70管材∅1016壁厚大17.5 mm
26.2 mm
1 西部自动焊施工情况分析
自动焊应用
根焊采用进口NOREAST内焊机另外STT根焊作为根焊替补方案
由于需要现场加工坡口
根据壁厚和每道焊道厚度2 mm计算外自动焊机配备
109
施工速度每天可焊接25
质量情况设备适应过程
合格率只有50%随着工人熟练程度的提高
存在的问题
内焊机功能较强还具有对口功能气路
电由于空间的限制复杂
需要配备相当数量的备件和高水平的维修工来保证设备的正常运转
但因焊道薄壁厚14.6 mm
根焊后不能撤走内焊机
而内焊机对错边量较敏感在1.5可以操作超过该值现场组对前
内焊机焊枪驱动靠保护气体应考虑用对口压缩空气支持焊枪动作一是浪费保护气体容易干扰焊接气体保护效果
外焊机问题还有抗风沙这些主要是对设备本身的要求现场操作及质量问题是有把握的
气体消耗问题无人为干扰但保护气体气源则是主要矛盾CRC等外国公司介绍根焊其余焊道采用CO2气体保护全部采用混合气体保护可以保证焊缝韧性
应全部用混合气体保护
但由于人文用半自动焊施工更为适宜
所以在西气东输试验段上没有更多的困难
根据以上分析和各种焊接方法的应用情况在一般情况下
象西气东输这样的管道工程手工传统焊接方法及手工下向焊接方法为辅可以采用部分双联管焊接
自保护半自动焊技术应该在管道建设中占有相当的位置大壁厚管道人为条件较理想情况下双联管焊接技术在条件允许的情况
但是机具和配套设备要加以改造但要根据管道设计对焊缝冲击韧性要求双头气体保护焊技术宜加紧研究可提高工效
并结合工艺试验展开工作
总之因地制宜提高效率瞻望中国管道建设的前景中-俄管道西部成品油管道
LNG管道加入WTO后国内市场势必竞争更加激烈
国内队伍需要有许多新的焊接技术支持
收稿日期
马三佳。