输油气管道常用焊接方法

从生产效率，焊接质量，劳动强度，技术先进性，经济性和适应范围等方面对管道常用的焊接方法进行了总结，对各种管道常用焊接工艺进行了比较，认为在大口径，高钢级的管道环缝焊接领域，全自动气体保护焊最具发展潜力，药芯焊丝半自动焊具有灵活，速度快的优点，适用于中小管径管道的焊接，手工电弧仍将长期使用，药芯焊丝自保护全自动焊设备投资小，将在一定范围内得到应用。     

管道自动焊技术

介绍了管道自动焊焊接的工作原理、工艺流程、设备配置,以及管道自动焊在世界范围内的应用情况,同时指出在长距离、大口径、厚壁管道的建设中,延用传统的手工焊难以适应管道建设高速度、高质量的要求。管道建设队伍要走出国门,寻求合作,开拓国际市场,参与国际管道建设的竞争,必须具有先进的施工工艺和设备,更新传统的焊接工艺。     

长输管道焊接方法及其选择

分析了手工下向焊、半自动焊、自动焊及特种焊等焊接方法的特点,在选择焊接方法时应考虑管道直径、壁厚、管道长度、设计条件、管子级别等因素。指出自动焊是长输管道焊接的发展方向,并对国内引进管道自动焊焊接设备提出了一些建议。     

国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状北大核心

针对国内大口径、高钢级管道普遍采用半自动焊技术而逐渐暴露的焊接质量问题,研究了大口径、高钢级管道的焊接技术及焊缝检测技术。分析了半自动焊与全自动焊对大口径、高钢级管道环焊缝质量的影响因素,并通过西气东输高钢级管道焊口泄漏事故失效分析报告、管材低温冲击试验与金相分析报告及环焊缝焊接工艺试验,验证了影响焊接质量的因素;开展了半自动焊与全自动焊经济性对比,得到了焊接机组成本与完成工作量的关系;研究了自动超声波检测技术的可靠性,提出了国内全自动焊焊缝检测的方法。由此可得:对于大口径、高钢级管道,全自动焊能够有效避免半自动焊环焊缝低温冲击功值偏低且离散的问题,具有质量可靠、工效提升的优势,但从经济性角度考虑,只有当全自动焊工作量大于经济焊接工作量时,全自动焊的经济效益才会超过半自动焊;全自动焊焊缝质量可采用自动超声波检测技术检验。因此,建议在大口径、高钢级管道的建设施工中,全面推行全自动焊技术。     

国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状

针对国内大口径、高钢级管道普遍采用半自动焊技术而逐渐暴露的焊接质量问题,研究了大口径、高钢级管道的焊接技术及焊缝检测技术。分析了半自动焊与全自动焊对大口径、高钢级管道环焊缝质量的影响因素,并通过西气东输高钢级管道焊口泄漏事故失效分析报告、管材低温冲击试验与金相分析报告及环焊缝焊接工艺试验,验证了影响焊接质量的因素;开展了半自动焊与全自动焊经济性对比,得到了焊接机组成本与完成工作量的关系;研究了自动超声波检测技术的可靠性,提出了国内全自动焊焊缝检测的方法。由此可得:对于大口径、高钢级管道,全自动焊能够有效避免半自动焊环焊缝低温冲击功值偏低且离散的问题,具有质量可靠、工效提升的优势,但从经济性角度考虑,只有当全自动焊工作量大于经济焊接工作量时,全自动焊的经济效益才会超过半自动焊;全自动焊焊缝质量可采用自动超声波检测技术检验。因此,建议在大口径、高钢级管道的建设施工中,全面推行全自动焊技术。     

高钢级大口径油气管道在役自动焊工艺

随着长输油气管道建设朝高压力、大口径、高钢级、大壁厚方向发展,油气管道在役焊接涉及的开孔三通、修复套筒等管件的壁厚也随之增大,采用手工电弧焊进行油气管道维修焊接效率低,且焊接质量难以保证,因此亟需实现油气管道在役焊接的机械化施工。从焊接工艺的选择、焊接试验过程、焊接材料选择、保护气体的影响以及焊接工艺评定试验等方面,开展了油气管道在役焊接自动焊工艺研究。通过自动焊技术在中国高钢级、大口径天然气管道B型套筒在役焊接中的现场工程应用,论证了在役焊接自动焊工艺的可行性。最后,提出了在役油气管道自动焊技术推广的建议。(图2,表1,参20)     

管道自动焊装备发展现状及前景展望

随着高钢级、大口径、大壁厚管道的建设,以及对油气管道运行安全和环境保护要求的日益提高,传统的手工焊和半自动焊已不能满足施工质量和效率的要求,自动焊技术开始大面积推广应用。自动焊技术是基于坡口、组对、焊接于一体的管道施工技术,采用液压传动技术、机械制造技术、自动控制技术结合焊接工艺,完成现场管口的焊接任务,其焊接质量和焊接效率的稳定性在流水施工作业过程中优势明显。系统介绍了自动焊技术特点,阐述了国内外管道坡口机、内焊机、外焊机以及自动焊技术的发展现状,并对未来自动焊装备的发展趋势进行了展望。     

X70钢管全位置自动焊的试验分析

为了加快自动焊技术在西气东输管道建设中的应用,制定出自动焊的相应标准和规范,在涩宁兰管道第七标标段B179号桩和B185号桩之间.对X70钢管进行了焊接试验,试验段全长为4.118km,管道直径为660mm,壁厚10.3mm,材质为API 5L-X70。     

全自动埋弧焊在全位置焊接的构想

结合长距离输送管道焊接工程的实际需要，将引进的只适用于水平位置和横焊位置的自动埋弧焊设备，改装成能全位置进行埋弧自动焊接的设备。这种高效的为时接方法将会有广阔的使用前景。     

管道自动焊技术在西气东输工程中的应用

介绍了管道自动焊焊机工艺参数、坡口形式、混合气体保护焊的特点，阐述了西气东输管道工程第一、二标段自动焊技术的应用过程，分析了焊接缺陷产生的原因、类型和提高焊接质量的措施。     

长输油气管道焊接技术的应用

介绍了国内外长输油气管道的三种焊接方式,即手工焊、半自动焊和全自动焊,分析了我国新建管道不同焊接工艺的应用情况,指出了不同焊接方式的适用范围、管道材料与焊接材料的匹配选用情况。     

长输管道全自动焊技术应用工程经济分析

长输管道全自动焊技术具有高效率、高质量和稳定性好的特点,被业内视为可胜任高强度钢、大口径、宽壁厚、高压力条件下长输管道建设发展的主流技术,但在我国长输管道建设的应用过程中,全自动焊接技术并未实现预期的效益。立足于长输管道建设基本单元的施工机组,对全自动焊接机组的管理现状进行分析;依据投入产出原理,提出全自动焊机组施工的经济焊接工程量;探讨了全自动焊检测的及时反馈对工程施工的影响。从工程经济学的角度对全自动焊接技术在长输管道建设中的应用前景予以展望。     

自动焊在球罐现场组焊中的应用

球罐自动焊接是一种模拟手工电弧焊对球罐全方位焊接的新工艺，具有焊接效率高、焊接质量好、施焊环境好、劳动强度小等优点。简要介绍了球罐自动焊设备的组成和特点。结合球罐采用自动焊施工的情况，重点介绍了焊接工艺评定试验、焊材选用、焊接工艺编制和焊接施工的特点和经验。对自动焊应用中应注意和亟待解决的问题提出了建议。     

PWT自动根焊+药芯半自动焊管道焊接工艺

结合长输管道工程实践,分析并研究了国内外不同的管道焊接工艺。提出了PWT自动根焊 药芯半自动焊的管道新型焊接工艺。试验研究和应用实践的结果表明,该新型焊接工艺性能优异,焊接质量上乘,焊接速度快,经济效益显著,具有推广使用价值。     

中美管道控制室管理标准对比分析

我国管道控制室工程建设、运行控制和防爆设计等方面的标准较为成熟,但其管理类标准有待进一步完善。将我国与美国有关管道控制室管理标准的关键技术进行比对,显见美国管道控制室管理标准更加系统、完善,主要表现在：美国标准明确了管道控制室和轮班制术语,针对管道控制室人员职责和变更管理的规定严格细致,建立了油气管道从业人员资格认证标准体系和人员疲劳风险管理体系等。基于此,提出借鉴美国管道控制室标准的先进性,提高我国油气管道运行管理水平的建议。     

油气管道焊接材料设计用量计算

对油气管道手工下向焊、药芯焊丝半自动焊和实芯焊丝气体保护自动焊的焊接材料用量进行了计算,提出了不同焊接方法焊材用量计算的修正公式,并将计算结果与工程实际用量进行了对比,两者基本吻合.     

中美油气管道完整性管理规范发展现状及差异

中国油气管道建设发展迅猛,加快油气管道完整性管理标准规范的体系建设势在必行,而美国油气管道完整性管理法规标准体系较为完备。采用对比分析方法,总结了中美油气管道完整性管理的发展现状,重点分析了中美油气管道法律法规标准有关基线评估、高后果区识别、完整性评价、维修维护等关键技术条款的特点及差异,提出了当前中国油气管道完整性管理在标准体系、监管、技术应用等方面存在的问题和发展方向。研究结果表明:美国已将完整性评价最低要求扩展至中后果区,冲击水压试验和超声导波探伤已列入油气管道完整性评价技术体系;中国提出了在役油气管道压力试验的新要求。今后可借鉴美国油气管道完整性管理的技术体系和先进理念,依托油气管道隐患治理工作,建立适合中国国情的油气管道完整性管理规范体系和政府监管体系。     

压力管道安装监检中常见问题浅析

为了保证压力管道安装中的安全和质量,按照相关条例和标准的要求对压力管道安装在施工准备、管道及其原件、焊接支吊架安装、焊接质量、压力试验等过程中若干监督检验问题做了探讨,并提出了监检建议. 随着经济的发展压力管道的数量在不断增加,并广泛用于石油、化工、冶金及城市燃气和供热系统.管道在安装及运行管理中的问题也逐渐暴露出来.     

双金属复合管环焊工艺及接头强度设计现状与趋势

阐述了双金属机械复合管典型焊接工艺,以及管端封焊和对焊焊接工艺的优点、应用案例和失效案例,认为封焊、过渡焊是此类工艺的质量薄弱点。分析了管端堆焊及其施工对焊技术的研究现状、发展趋势和应用案例,结果表明:采用同种合金焊接材料完成焊缝打底、填充和盖面等的连接方式,可以避免封焊、过渡焊等形成的缺陷和应力。该工艺成功应用于海底天然气开发用双金属复合管焊接,是今后双金属复合管管端加工和施工对焊的重要发展趋势和方向。此外,研究了双金属复合管环焊接头强度匹配设计、接头缺陷容限设计等现状与趋势,结果表明:目前尚无统一的焊接接头强度设计和容限设计理论,双金属复合管管道系统在线检测、腐蚀评价、寿命预测以及管道修复等技术是未来的重要研究方向。     

管道完整性管理现阶段的几点思考

深入剖析了我国油气管道完整性管理存在的问题:一是当前技术需求超前于管道自身的发展,特别是高强钢运行维护、焊缝缺陷检测评价、高寒冻土区管道运行维护、泄漏监测与安全预警等关键技术储备不足;二是工程标准空缺及关键指标要求低、不严格等严重影响管道的本质安全,例如:焊接要求标准空缺,地质灾害设防标准低,缺少系统的管道数据采集、验收的准确性标准要求等;三是专业工程师对所从事专业缺少系统的认知,往往难以真正落实完整性管理的理念。基于此,从3个方面探讨提出未来发展策略:系统研究储备确保管道本质安全所需要的支持技术,全行业共同提升标准水平,促进从业人员的职业化发展,以期对管道完整性管理和相关业务的发展有所帮助。