油田地表管道作业中的小口径管道下向焊研究

唐燕林

摘  要：在油田地表输油管道架设过程中，针对口径较小的管道完最终品质要求比较严苛，只有做好针对地表口径较小的管道下向焊接，才可以保证管道的相关气体收集和处置操作的稳定工作。所以地表口径较小管道下向焊方式在油气田作业中起到至关重要的作用。该文针对油田地面管道在施工作业中小口径管道向下方为焊接解决方案进行深入的研究及分析，为从事油田技术的工程技术人员提供可参考的技术资料。

关键词：油气田;下向焊接方式;品质管控

中图分类号： TE973            文献标志码：A

0 引言

石油输送管道通常的作用是辅助相关油气田企业实施气体收集和处置作业，在整体作业过程中，地表口径较小，管道发挥了重要的作用，地表口径较小管道是相关油气资源收集和处置的主要部分，假如地表口径较小的管道产生质量瑕疵，就能造成油气资源的处置效果不达标，而且还可能产生相关安全风险，严重制约国内石油化工相关业的整体发展。针对地表口径较小的管道下向焊接最终品质的把控，一般是由下向焊接操作方法的合理进行和下向焊接品质的把控等层面考虑，从根本上提升地表口径较小管道下向焊接质品质，确保相关石油产业总体平稳高速发展，进而大幅提升相关油田作业工程品质。

1 油气田地表口径较小管道的下向焊接特性简述

油气田地表口径较小管道一般负责针对相关油气资源的处置任务，针对地面口径较小管道的下向焊接作业不仅很重要，而且牵涉到种类繁多的工艺方法，具体作业过程中相对繁琐。例如，在油气田处理工厂中，在地表小口径管道体系里中通常包括脱硫、脱水和油气处理等诸多工艺流程，不同工资流程中采用的地表口径较小管道材质和地表口径较小管道型号品质等要素均有不同，相关油气田企业为了尽量确保地表口径较小管道与焊接材料之间的搭配，必须基于下向焊接工艺方法针对地表口径较小管道的材质实施评估[1]，然后依据下向焊接施工工艺评估结果设定下向焊接作业的工艺过程和相关方案的应用，一般来说，整体下向焊接作业推动起来相对困难。另外，在地表口径较小管道的下向焊接进程中，外界自然环境和气候的作用也比较显著，因此应该着重考虑自然环境对作业的影响及制约。

国内的油气田通常都设立在远离城镇的偏远郊区，而且实际作业的场地大多为为室外的露天区域，作业时间较长。故在上述条件下长期进行施工作业很可能遭遇各种各样的周边环境状况，此类要素也能导致下向焊接作业的结果和下向焊接的品质产生一定程度的区别。假如遭遇环境温度低于焊接工艺标准允许的温度，就能够重新实施下向焊接评估，依据焊评估结论的焊接规定执行相关作业。

2 地表口径较小管道下向焊接管控中多发的问题分析

2.1 地表口径较小管道下向焊接装置老化严重

地表口径较小管道下向焊接操作一般基于地表口径较小管道的下向焊接装置实施下向焊接作业，然而多数地表口径較小管道下向焊接装备早已相对陈旧并且老化比较严重，相关装置中的诸多功能早已经逐步退化，例如在现场进行下向焊接作业时，下向焊接装置的展现出来的数值不精确、电压及电流等重要参数变化范围过大、下向焊接数值的操控不稳定，导致返修次数增多，焊接实体无法进行有效保护等均为比较多发的焊接装置的问题，制约了下向焊接的最终品质和实际应用效果。

2.2 地表口径较小管道下向焊接作业人员无相关焊接资质

下向焊接作业必须经由具备相关专业资质的操作者来实施，然而很多下向焊接作业过程中的现场工作者作业能力有所欠缺，甚至可能存在无证作业的极端情况，这种状况下根本无法确保下向焊接作业的施工效果和品质，在下向焊接薄弱环节处也就无法维持作业效果的稳定，作业规范的规定也无法得到满足，从而降低工作效率。

2.3 下向焊接技术交底流程流于形式

下向焊接技术方面的交底流程停留在表面状态，依据各类的操作工艺流程推进对下向焊接工艺的技术交底相关流程，但是现阶段技术交底相关流程的形式通常为借助规范设定或规划进行的，并没有演化为实质性的作业内容及富有针对性的程序，这就表示焊接操作者对于即将进行的作业内容没有清晰的了解，也就无法熟练掌握下向焊接工艺方法，更有甚者可能产生错误采用焊评的状况，此种状况可能会引起不良的影响。

2.4 焊接耗材的领用、收回把控混乱

作业高峰期时焊接操作者的数量较多，相关作业任务也比较繁重，假如没能建立合理的下向焊接耗材领用制度，下向焊接过程中相关发放人员无法达到对耗材发放量的有限控制，因此收回把控比较混乱也是制约下向焊接实际效果和品质的重要因素之一。

2.5 针对焊接的外部环境环境要素缺乏足够的重视

此外，鉴于焊接工艺的特性，环境要素给焊接过程带来的影响也十分显著，例如，环境温度过低、长时间下雨气候或焊口缺少自然冷却时间等状况，均会引起裂缝或者开焊等问题的发生，所以要极力避免出现类似不良状况。

2.6 忽视了焊条需要加热及焊口需要事先加温的工序

地表口径较小管道在下向焊接中对焊条的操作大体上是以环境温度及烘烤时间为核心指标，然而由于品质无法把控，因此可能出现品质概念和思想认识不到位的情况，相关作业人员经常忽略工艺规程中对于焊条的规定，可能出现缺少预热过程或烘烤时间过短就投入使用的状况[2]。

3 地表口径较小管道常规的下向焊接工艺方法

口径较小管道下向焊接方案的执行过程必须熟悉、依照特定的工艺方法和程序，只有依照科学合理的操作程序，结合科学的方案，推进焊接操作的进程，才可以切实确保工艺流程的效率及最终结果的高品质。首先需要做好事先检验任务，焊接过程的事先检验作业一般为针对相关管道的待焊端面实施检验，确保2类待焊的管道口径尺寸满足所需进行的焊接相关工艺的规定。

上述任务是焊接准备工序的首要步骤，其次的步骤为管道内部及外表面的去锈步骤，经过认真的打磨操作，保证相关待焊接管道内壁及外壁无锈迹和污垢残留，最大限度地保证实施焊接作业前管道表面适合进一步操作。

4 地表口径较小管道下向焊接品质把控方案研究

4.1 对口径较小管道焊接耗材的把控

在进行口径较小管道下向焊接的过程中，针对焊接耗材的挑选十分关键，优秀的焊接耗材结合适当的工艺流程才可以保证焊接作业的最终品质和使用效果。现阶段，行业内普遍使用的焊接耗材种类繁多，各类焊接耗材（图1）的品质也良莠不齐，甚至有的焊接耗材品质不合格，因此在进行焊接操作以后经常发生返工的状况，带来不必要的经济损失。正因如此，有关单位在挑选焊接耗材的时候必须严格考察并全面评估，采购期间中品质为先的标准必须要贯穿始终，保证耗材的型号、种类、规格、尺寸和存放状态等均绝对满足规定。

4.2 提升口径较小管道下向焊接的作业环境

合理把控焊接作业环境也是制约焊接总体效果的主要条件，首先需要在焊接的同时做好针对作业的环境湿度的测量工作，规避焊接作业的湿度不合适或其他周围环境不符合工作要求的情况，然后在进行焊接操作时必须时刻注意控制焊接作业时的风速，最大限度地保持作业场地的环境良好[3]，通常来说，1 m范围内的湿度必须一直低于85%，且当风向和湿度等环境无法达标的情况下必须暂停焊接作业。防止由于环境要素而引发的管道系统受到损伤。

4.3 提升口径较小管道下向焊接的操作方案

针对焊接方案的改进和升级能够提升对整体项目的各个环节的效率。首先，在进行焊接操作的进程中，要确保全部的相关焊接操作者都拥有合格的专业技能，保证相关焊接操作者在进行作业时都具有相应的职业资质。并且要定期组织相关焊接操作者对其进行培训和引导，保证口径较小管道的下向焊接工艺方案始终满足最新的趋势。

5 结语

綜上所述，地表口径较小管道的焊接质量非常关键，决定了油气田企业气体收集和处置效果，基于现阶段国内油气田地表口径较小管道下向焊接经常出现的情况，现场操作者只有充分掌握油气田地表口径较小管道常规的下向焊接操作方法，相关管理者目的明确地控制油气田下向焊接品质，才可以提升地表口径较小管道下向焊接的最终质量，防止各类安全隐患的发生，加速油气资源处理方式的发展。

参考文献

[1]张文浩.油田工艺地面小口径管道的安装技术[J].化工设计通讯，2019，45（5）：215，226.

[2]孙中兵.油田地面小口径管道下向焊缺陷原因及防范措施分析[J].全面腐蚀控制，2019，33（1）：68-69，72.

[3]赵劳社，田建林，张文浩.石油油田地面小口径管道下向焊工艺及质量管控浅析[J].化工设计通讯，2018，44（12）：133-134.