連續(xù)油管焊接

1、 金屬焊接大作業(yè)（2013-2014學(xué)年 第一學(xué)期）學(xué)院 石油工程學(xué)院專業(yè)班級儲運(yùn)11101班學(xué)生姓名戚本楊學(xué)號/序號201100961 / 28 目 錄第1節(jié) ：連續(xù)油管性質(zhì). 3第2節(jié) :油管焊前準(zhǔn)備.4第3節(jié) ：焊接方法選用 . 6第4節(jié) ：焊接工藝特點(diǎn) . 7第5節(jié) ：焊接技術(shù)要求. 9第6節(jié) ：油管焊接過程 .11 第7節(jié) ：油管焊接應(yīng)用與發(fā)展 . 13 連續(xù)油管焊接摘要：連續(xù)油管焊接技術(shù)作為20世紀(jì)90年代國外大力研究和發(fā)展起來的熱門鉆井技術(shù)之一 ，是石油天然氣勘探開發(fā)中一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用價值的先進(jìn)技術(shù)。在連續(xù)油管技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用中,管體失效、損傷等情況出現(xiàn)時，都需要采用焊接方法解決。

2、于用螺紋連接下井的定尺常規(guī)而言的，一般幾百米至幾千米，又稱為撓性油管、蛇形管或盤管。 連續(xù)油管的管一管現(xiàn)場對接焊技術(shù)是連續(xù)油管技術(shù)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。國外對于連續(xù)油管生產(chǎn)應(yīng)用中的焊接核心技術(shù)嚴(yán)密封鎖，現(xiàn)有的國外可供參考的連續(xù)油管焊接文獻(xiàn)很少。國外連續(xù)油管生產(chǎn)和應(yīng)用中可能采用活性氣體保護(hù)焊、鎢極氬弧焊、等離子弧焊等焊接方法。本文主要介紹油管的焊接方法，工藝，以及應(yīng)用。Abstract: the coiled tubing welding technology to study abroad in the 1990 s and developed one of the hot drillin

3、g technology, is a widely used in oil and gas exploration and development of a value of advanced technology. In the production of coiled tubing technology applications, the tube body failure, the circumstance such as damage occurs, all need welding method is used to solve. Under with threaded connec

4、tions from the perspective of the scale of conventional Wells, generally a few hundred meters to thousands of meters, also known as flexible tubing, coil, or coil.Coiled tubing at the scene of the （一）連續(xù)油管性質(zhì)連續(xù)油管是一種單根長 度達(dá)幾千米并可反復(fù)彎曲、實(shí)現(xiàn)多次塑性變形的連續(xù)油管新型石油管材。連續(xù)油管主要用于油陽修井、測井、鉆井、完井等作業(yè)，也可作為管線管應(yīng)用于質(zhì)井場或海洋的油氣輸送。由于連續(xù)

5、油管作業(yè)的多樣性、快捷性和可靠性，連續(xù)油管是連續(xù)油管作業(yè)中的關(guān)鍵部件，由于在作業(yè)中要反復(fù)彎曲變形，并承受井下高溫、高壓和腐蝕介質(zhì)、固體流體介質(zhì)的沖蝕，以及拉、壓、扭、彎等復(fù)合載荷作用，對其性能和質(zhì)量要求高，制造技術(shù)難度大。被稱作“萬能作業(yè)機(jī)”。在國外特別是美國、加拿大等國家。連續(xù)油管已成為油田作業(yè)中必不可少的石油裝備連續(xù)油管的概念最早起源于第二次世界大戰(zhàn)時期，當(dāng)時盟軍為實(shí)現(xiàn)快速敷設(shè)海上油管線，將一根根短管通過焊接方式對接起來并纏繞在滾筒上可在海上快速打開，用于燃油供給。1962年，美國加利福尼亞石油公司和Bowen公司研制出了世界上第一臺連續(xù)油管作業(yè)機(jī)同 時采用對接的方法將長度為152 m的短

6、管對接 成1卷4 573 m長的連續(xù)管并用于墨西哥灣 油氣井的沖砂解堵，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的連續(xù) 油管井下作業(yè)。20世紀(jì)70年代，由于材料的韌 性強(qiáng)度不夠和焊接接頭性能等問題。連續(xù)油管 在應(yīng)用中事故頻出，發(fā)展一度處于“停滯”階 段。20世紀(jì)90年代以后，特別是近年來，隨著 材料冶金技術(shù)的發(fā)展和制管技術(shù)的創(chuàng)新。連續(xù)管 制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高進(jìn)一步推動了連 續(xù)油管作業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展。 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，連續(xù)油管產(chǎn)品從最初的短管對接發(fā)展到能直接生產(chǎn)幾千米長的單根連續(xù)油管，材料已從普通碳素鋼發(fā)展成高強(qiáng)度低合金鋼，鋼級已從最初的CT55發(fā)展到CT90對應(yīng) 屈服強(qiáng)度級別為483689 MPa，產(chǎn)品性能(

7、強(qiáng)度、 塑性、抗腐蝕性以及疲勞壽命等)也發(fā)生了根本性 改變。目前美國已研制開發(fā)出了CTll0超高強(qiáng)度 的連續(xù)油管2-31。同時，根據(jù)酸性介質(zhì)和特殊服役 要求，還開發(fā)出了16Cr、鈦合金等抗腐蝕性連續(xù) 油管以及玻璃纖維和碳纖維復(fù)合連續(xù)油管。 連續(xù)油管還具有以下特點(diǎn)：（1）：設(shè)備操作集中、方便，自動化程度高， 大大減輕了作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度。（2）：作業(yè)安全可靠，可帶壓力連續(xù)進(jìn)行作 業(yè)，避免因壓井而傷害地層。（3）：節(jié)省費(fèi)用。由于上述優(yōu)點(diǎn)使其作業(yè)成本同 比節(jié)約131陀。連續(xù)油管除作為油井管以外，還可 作為陸上或海上油氣輸送管線而得到廣泛應(yīng)用。13 高性能連續(xù)油管開發(fā) 隨著連續(xù)油管應(yīng)用范圍和領(lǐng)域的不斷

8、擴(kuò)大。 （二）油管焊前準(zhǔn)備 在現(xiàn)場連續(xù)油管管-管對接焊中焊前準(zhǔn)備工作主要包括選材、校直、整圓、開坡口、組對等工作，實(shí)際操作時也應(yīng)按上述順序進(jìn)行。 一：焊接材料的選擇原則是保證焊縫金屬的合金成分、強(qiáng)度性能與母材基本一致焊接材料中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)略低于母材 。若二者成分相差很大，則焊接接頭在長期高溫條件下工作時，會因成分不均勻而導(dǎo)致合金元素擴(kuò)散，使焊接接頭的高溫性能不穩(wěn)定；焊縫強(qiáng)度不能選得過高，以免使焊縫塑性變差，甚至產(chǎn)生冷裂紋。，其wc0.12，但不得低于0.07，否則會造成焊縫金屬的沖擊韌度、熱強(qiáng)性等降低。焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。埋弧焊絲用光焊絲，表面要清理干凈。鍍銅焊絲應(yīng)將表面積塵和

9、污垢仔細(xì)清理。焊條和焊劑要妥善保管，在使用前，應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行烘干。 二：校直。在油田現(xiàn)場環(huán)境中，連續(xù)油管經(jīng)過盤卷運(yùn)輸或在使用過程中擠壓等情況，使得連續(xù)油管會擠壓變形或是管端有弧彎等情況，如圖1所示。由于盤卷在連續(xù)油管作業(yè)車上或是滾輪上的連續(xù)油管兩端有不同曲率的弧彎，導(dǎo)致兩端不能很好地對中，如果強(qiáng)制對中，那焊接接頭將會存在應(yīng)力，影響焊接接頭質(zhì)量。因此，除了對被焊管體進(jìn)行檢查，去除有裂紋、機(jī)械壓痕坑和臺、腐蝕斑坑。 三：整圓。因連續(xù)油管在作業(yè)過程中反復(fù)纏繞、發(fā)生斷裂時斷口兩端的受力不同、受到擠壓等原因會造成管體截面變形時會出現(xiàn)管端橢圓度不一致導(dǎo)致后續(xù)加工坡口及焊接困難。一方面影響坡口加

10、工，使鈍邊不均勻，由于氬弧焊的小規(guī)范特點(diǎn)，往往造成局部未焊透；另一方面其對點(diǎn)固造成影響，會造成局部錯邊，影響焊縫成形。即使強(qiáng)制扭轉(zhuǎn)管體對中，管口可能出現(xiàn)錯邊或焊后應(yīng)力集中過大等問題，增加安全隱患，影響連續(xù)油管的工作可靠性。附表1為現(xiàn)場施工時不同位置處連續(xù)油管截面尺寸。表明在管體同一位置不同方向其直徑差異是非常明顯的，所以對管端進(jìn)行整圓是非常必要的。 四：開坡口：坡口的型式和尺寸是焊接的基礎(chǔ),更是自動焊接的重要基礎(chǔ)坡口的型式和尺寸對焊接質(zhì)量和焊接效率均產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。在國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對坡口型式及尺寸均有較明確的規(guī)定。在絕大部分的焊接試驗(yàn)和焊接工藝評定中，也是先規(guī)定了坡口型式及尺寸，然后進(jìn)

11、行焊接試驗(yàn)和焊接管-管對接環(huán)焊縫經(jīng)試驗(yàn) 研究對比分析，認(rèn)為采用V型坡口能 夠滿足質(zhì)量要求且加工方便，易于實(shí) 現(xiàn)現(xiàn)場施工，如圖2。V形坡口是應(yīng)用最為廣泛的一種坡口型式，V形坡口主要特點(diǎn)：適用范圍廣，可適用于各種厚度的對接接頭；加工簡單，加工成本低；通過調(diào)節(jié)坡口角度，較易得到不同寬度的坡口。V形坡口尺寸和組裝要求，見圖2。 圖1圖4中D是管徑，是單邊坡口角度，是鈍邊尺寸，b是對口間隙。 圖2 五：對中。對中時錯邊量不得大于管壁厚的10，且04mm。為降低應(yīng)力，對中時盡可能使對焊兩管處于自由狀態(tài)。嚴(yán)禁在管子拉扯狀態(tài)下對中固定。 六：坡口清理。再次清理油管焊接坡口，管內(nèi)通時氣保護(hù)，準(zhǔn)備焊接。 （三）焊

12、接方法選用 連續(xù)油管常用有如下幾種方法。一：手工電弧焊。它是一種非常普遍、易使用的 (1)焊縫金屬與母材的強(qiáng)韌性配合。為了使連 焊接方法。其不足之處表現(xiàn)在電弧長度決定于人手 續(xù)油管焊接接頭達(dá)到與母材相近的綜合力學(xué)性能， 焊接時電弧易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，且容易出現(xiàn)氣孔、咬 應(yīng)選用等強(qiáng)匹配或高強(qiáng)匹配的焊接材料。邊、夾渣等焊接缺陷。同時，對于連續(xù)油管焊接來說。在焊接材料選擇時，除考慮焊縫 電弧焊雖易于現(xiàn)場操作，但焊接接頭的質(zhì)量不穩(wěn)定。 金屬與母材的強(qiáng)度配合外。把焊縫中缺陷的數(shù)量和 (2)MIGMAG焊。它是一種高電流密度焊接 尺寸控制在有關(guān)規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi)，并盡量減少 方法，可獲得較高的焊接速度和熔敷

13、率，焊接過程易 焊縫金屬中擴(kuò)散氫含量是十分重要的。環(huán)形焊縫中主 于實(shí)現(xiàn)自動化。由于連續(xù)油管對接焊需要小線能 ，要缺陷是氣孔、夾雜、夾渣和根部區(qū)的咬邊。一般焊縫 量、熱源集中的焊接方法。以防止HAZ過大影響調(diào)整 中出現(xiàn)的氣孔、成型差的關(guān)鍵因素是焊接材料中Mn、Si 個焊接接頭性能。MIGMAG焊一方面焊接速度較 元素的含量，因此，必須使焊縫材料保持適當(dāng)?shù)?快，熔敷率較高。 二：等離子電弧焊。等離子是一種壓縮程度很高的 (3)熔敷率。不同的類型和規(guī)格的焊接材料的 離子氣流，其方向性好，弧柱中心溫度可達(dá)8000一- 熔敷率是不同的。熔敷率的大小影響著焊接速度，間 10000。但在收弧時為了避免弧坑產(chǎn)

14、生，需要加少 接影響工作效率。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，焊絲的熔敷率可達(dá) 量填充金屬，等離子弧焊的成本高，目前等離子弧的 90，而焊條的熔敷率通常為50一55，自保護(hù)藥 穩(wěn)定性 三：TIG焊。TIG焊的優(yōu)點(diǎn)是嘲：電弧可見、焊接 (4)工藝性能。焊接材料的T藝性能包括引弧 質(zhì)量易于控制、焊接線能量小、熱量集中、HAZ窄、 和穩(wěn)弧性能、電弧吹力、鐵水的流動性、熔渣的粘度、 熔池較小、焊接應(yīng)力和變形小、焊接接頭美觀，易于 吸潮性、全位置的成形情況、脫渣性及飛濺率等。T藝 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化：適用于薄板焊接、生產(chǎn)率高、 性能的好壞。一定程度上影響焊接接頭的質(zhì)量。因此， 可焊范圍廣。特別適用于對接接頭質(zhì)量要求較高的

15、 在焊接接頭理化性能符合要求的前提下還有待進(jìn)一步提高。 芯焊絲的熔敷率一般為75左右。篩選出工藝 場合。 性能良好的焊接材料對控制焊接質(zhì)量十分重要。 四：埋弧焊因采用較大的焊接電流，所以在第一層焊接時，液態(tài)熔渣和金屬會從間隙中流失，造成焊縫成形不良，嚴(yán)重時甚至無法焊接。因此在正面焊接時，反面一定要采取防漏措施，常用的措施有：在熔劑墊上焊接、在臨時工藝墊板上焊接。 通過上述對比分析發(fā)現(xiàn)，TIG焊在所有電弧焊中 熔合比。焊縫的力學(xué)性能決定于焊縫實(shí)際 電弧最穩(wěn)定且有效保護(hù)焊縫金屬免予燒損、可單面 的化學(xué)成分與組織。同一焊材焊接同一管材時，坡口 焊雙面成形、易于控制和實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化，特別適 形式不

16、同。導(dǎo)致熔合比不同，進(jìn)而使得焊縫的化學(xué)成 用于全位置焊。而全位置自動焊接就是指在管子相對 分、組織、性能不同，因而選擇焊接材料時要考慮熔 固定的情況下焊接小車帶動焊槍沿軌道圍繞管壁運(yùn) 合比對焊縫質(zhì)量的影響。進(jìn)而獲得理想的力學(xué)性能。 動，從而實(shí)現(xiàn)全位置自動焊接同。全位置自動焊具有： 綜上考慮，由于連續(xù)油管對接焊屬于環(huán)形焊縫，為了 焊接質(zhì)量高而穩(wěn)定，對焊T技術(shù)要求低；焊接工藝參 達(dá)到與母材相近的綜合力學(xué)性能應(yīng)選用等強(qiáng)匹配 數(shù)由儲存器輸入，可保證工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性；電弧燃 或高強(qiáng)匹配的焊絲。 （四）：焊接工藝特點(diǎn)根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究連續(xù)油管管一管對接焊應(yīng)采用小線能量、多層焊接技術(shù)。其焊接工藝特點(diǎn)如下：（1

17、）：控制成形。采用直流TIG焊打底，并通內(nèi) 保護(hù)氣體，進(jìn)行單面焊雙面成形完成管子環(huán)焊縫的 內(nèi)成形控制；采用脈沖TIG焊填絲。完成管子環(huán)焊 縫的外成形控制。(2)：小線能量。連續(xù)油管在焊接過程中由于管 徑較小，在全位置的焊接過程中存在熱累積問題特 別是在后期可崩于改善組織性能手段較少的管一管 對接焊，在保證熔合、焊透的條件下，要嚴(yán)格控制線 能量，應(yīng)盡可能選用小時線能量。(3)多層焊。多層焊具有后道焊縫對前道焊縫有 充分的同火作用前道焊縫的余熱對后道焊縫起一定 的預(yù)熱作用，為了降低或消除焊接應(yīng)力、改善組織、細(xì) 化晶粒，連續(xù)油管對接焊應(yīng)采用多層焊進(jìn)行焊接。(4)內(nèi)、外保護(hù)。采用兩種內(nèi)、外保護(hù)方式：一

18、是 用惰性氣體進(jìn)行內(nèi)外保護(hù)，這種保護(hù)有利于內(nèi)成形的 改善，也防止了有益元素的燒損：二是機(jī)械清理保護(hù)， 即每道焊接完成。在開始下一道焊接前要用機(jī)械清理 方法進(jìn)行焊道清理。除凈氧化層露出金屬光澤。為了獲得優(yōu)良的焊縫成形及焊接質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)焊件的技術(shù)要求，還需要注意以下問題。(1) 焊接方法及焊接材料選用：由于 CT 盤繞使管體 呈不規(guī)則橢圓， 因而開發(fā)適于現(xiàn)場 CT 的焊接方法 及與之配套的焊接材料是關(guān)鍵技術(shù)之一。 需要研究 的有：CT 焊接性研究、 熱處理工藝、 焊接熱過程分 析、耐蝕性能評定、焊接材料(焊條、焊絲)的選擇等。 (2) 配套的 CT 現(xiàn)場焊接工藝及設(shè)備：焊接過程中 需配備必要的工裝

19、以滿足焊接質(zhì)量的需要。 除焊接設(shè) 備外，配套設(shè)備主要包括管體整圓裝置、管-管組對對 中裝置、焊接過程內(nèi)外保護(hù)裝置、焊后熱處理裝置等。 (3) 焊接成型的控制：通過焊接熔池形成及流動 性、填充材料熔滴過渡、焊接層數(shù)的安排等方面的工 藝參數(shù)調(diào)節(jié)及控制，控制管體焊接接頭的內(nèi)外成型。 (4) 焊 接 接 頭 與 管 體 綜 合 性 能 的 一 致 性 及 控 制，這是質(zhì)量關(guān)鍵技術(shù)。包括材料力學(xué)性能的綜合評 定 各種焊接方法在 的焊接材料必須與母材相匹配。因此。選用焊接材 連續(xù)點(diǎn)會影響到連續(xù)油管的 MnSi比值。一般認(rèn)為MnSi2對焊縫韌性不利【lq。 （ 五）：焊接技術(shù)要求 為了保證焊接質(zhì)量，需做到如

20、下幾點(diǎn)：（1.） 焊接現(xiàn)場應(yīng)無側(cè)向風(fēng)和外界氣流擾動；（2）正面和背面保護(hù)心氣純度在99999999范圍之內(nèi)；（3）雨天或者風(fēng)大的天氣在未采取有效措施之前，不得在室外焊接。Z過大影響整 中出現(xiàn)氣孔、成型差的關(guān)鍵因素是焊接材料中Mn、Si 個焊接接頭性能。MIGMAG焊一方面焊接速度較 快，熔敷率較高。大電流的特點(diǎn)會影響到連續(xù)油管的焊接質(zhì)量 。 同時，還必須使焊縫材料保持適當(dāng)?shù)?元素的含量 MnSi比值。一般認(rèn)為MnSi2對焊縫韌性不利 ，當(dāng)進(jìn)行室外焊接時，由于熔滴過 焊縫缺陷是影響焊縫金屬所需要的韌性值的最重要渡易受外界因素影響，焊接質(zhì)量較難保證。因素為此應(yīng)盡量選擇工藝性能良好的焊材。 例如，

21、CT 用鋼必須有良好的強(qiáng)韌性 匹配，以保證較高的低周疲勞壽命。 高強(qiáng)度 CT 的優(yōu) 點(diǎn)是可以延長 CT 的長度和提高承載能力 (包括拉 伸、扭轉(zhuǎn)、內(nèi)壓等載荷)，因而 可以擴(kuò)大其 應(yīng)用范圍 。 但其缺點(diǎn)是降低了韌性和抗腐蝕能力。因此，在開發(fā) 新一代高強(qiáng)度 CT 材料時，應(yīng)在保證強(qiáng)度的情況下， 注意克服其局限性，提高材料的綜合性能，從而改進(jìn)CT 的性能，提高 CT 的使用壽命。 精密管公司的一 項(xiàng)階段性研究成果表明， 強(qiáng)度為 482 和 552MPa 的 CT 具 有 良 好 的 抗 硫 化 應(yīng) 力 腐 蝕 能 力 ， 而 強(qiáng) 度 為621MPa 的 CT 則具有極好的抗硫化應(yīng)力腐蝕能力。CT 強(qiáng)

22、度高、壁厚薄，一般采用氬弧焊或其它氣 體保護(hù)焊對接， 但由于 CT 特殊的使用環(huán)境及工作 條件，要求焊接接頭不僅具有較高的強(qiáng)度，還必須有 好的塑性和耐蝕性。因此，有如下要求：(1) 焊縫與母材滿足等強(qiáng)匹配原則。 CT 在井下 作業(yè)中，管體要承受拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、流體內(nèi)壓及自 重等多種力的作用，為保證其可靠性，要求管體對接 焊縫強(qiáng)度不小于母材強(qiáng)度，以保證不在焊縫處斷裂。 (2) 焊縫與母材有較好的塑性。 CT 的主要特點(diǎn) 是具有較高的塑性或柔性，一般情況下，一卷 CT 可 以反復(fù)作業(yè) 30 次以上才可能發(fā)生失效。0 出 ，CT 具 有 較 高 的 伸 長 率 和 低 屈 強(qiáng) 比 。 依 據(jù) AS

23、TMA370 標(biāo)準(zhǔn)對 38.1 mm (1.5 in)CT 進(jìn)行拉伸試 驗(yàn)結(jié)果顯示，CT70 級 CT 伸長率可達(dá) 35%， 屈強(qiáng)比 為 0.81。 試驗(yàn)研究表明，管體承受的內(nèi)壓不同，發(fā)生 塑性變形時的彎曲半徑不同， 則 CT 在疲勞試驗(yàn)時 彎曲循環(huán)次數(shù)不同。 內(nèi)壓越高，彎曲半徑越小，管子 越容易失效。為了保證整體管的使用性能，焊接接頭 作為管子的一部分也應(yīng)該具有較好的塑性。(3) 焊縫具有較好的耐蝕性。 由于 CT 通常用于 井下作業(yè)， 在儲存及使用過程中要受到 H2S、CO2 及其它腐蝕介質(zhì)的侵蝕，容易發(fā)生氫致開裂、應(yīng)力定向 氫致開裂、表面微裂紋開裂、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂等， 以上各種腐蝕形

24、式均會對 CT 的使用性能造成較大 影響。CT 管-管對接中，由于焊縫組織硬度相對較高， 加之焊接和成型殘余應(yīng)力的存在等，焊縫的抗腐蝕性 是一個重要指標(biāo)，在焊縫中要考慮耐蝕元素(如 Cr、Ni 為了更好保證焊接質(zhì)量，還需要注意以下問題（1）：避免氣孔。產(chǎn)生原因是氬氣純度低或氬氣管路內(nèi)有水分、漏氣等；焊絲或母材坡口附近焊前未清理干凈或清理后又被污物、水分等沾污；焊接電流和焊速過大或過小；熔池保護(hù)欠佳，電弧不穩(wěn)，電弧過長，鎢極伸出過長等。防止措施 保證氬氣的管路，選擇認(rèn)真清理焊絲、焊件，清理后及時焊接，并防止再次污染。更新送氣管路，選擇合適的氣體流量，調(diào)整好鎢極伸出長度；正確選擇焊接工藝參數(shù)。必要

25、時，可以采取預(yù)熱工藝，焊接現(xiàn)場裝擋風(fēng)裝置，防止現(xiàn)場有風(fēng)流動。（2）：注意裂縫：產(chǎn)生原因 是焊絲合金成分選擇不當(dāng)。當(dāng)焊縫中的鎂含量小于3%，或鐵、硅雜質(zhì)含量超出規(guī)定時，裂紋傾向增大。焊絲的熔化溫度偏高時，會引起熱影響區(qū)液化裂紋；結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，焊縫過于集中或受熱區(qū)溫度過高，造成接頭拘束應(yīng)力過大；高濁停留時間長，組織過熱；弧坑沒填滿，出現(xiàn)弧坑裂紋等。 防止措施 所選焊絲的成分與母材要匹配；加入引弧板或采用電流衰減裝置填滿弧坑；正確設(shè)計焊接結(jié)構(gòu)，合理布置焊縫，使焊縫盡量避開應(yīng)力集中處，選擇合適的焊接順序；減小焊接電流或適當(dāng)增加焊接速度。（3）：未焊透。由于焊接速度過快，弧長過大，焊件間隙、坡口角度、

26、焊接電流均過小，鈍邊過大；工件坡口邊緣的毛刺、底邊的污垢焊前沒有除凈；焊炬與焊絲傾角不正確。防止措施 正確選擇間隙、鈍邊、坡口角度和焊接工藝參數(shù)；加強(qiáng)氧化膜、熔劑、熔渣和油污的清理；提高操作技能等。（4）：焊縫夾鎢是 接觸引弧所致；鎢極末端形狀與焊接電流選擇得不合理，使尖端脫落；填絲觸及到熱鎢極尖端和錯用了氧化性氣體。防止措施 采用高頻高壓脈沖引弧；根據(jù)選用的電流，采用合理的鎢極尖端形狀；減小焊接電流，增加鎢極直徑，縮短鎢極伸出長度；更新惰性氣體；提高操作技能，勿使填絲與鎢極接觸等。 （ 六）油管焊接過程 一； 首先、管子下料宜采用機(jī)械加工的方法進(jìn)行管段截取，焊接端口必須無缺陷、毛刺，碎屑應(yīng)清

27、除，背面不得有倒角。接頭（坡口）兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的氧化物必須清除干凈。然后，用專用刷子消除工作表面的氧化物，坡口邊緣及接頭處可以采用鋼絲刷子處理。使焊絲必須保證清潔干凈。 二 、 坡口型式、加工及裝配要求項(xiàng)目接頭型式坡口型式加工方法裝配間隙同心度(mm)角接不開坡口機(jī)械加工133套接不開坡口機(jī)械加工133對接見附圖一機(jī)械加工見附圖一1 附圖一：坡口型式及尺寸表 mm 管材厚度t間隙b坡口0鈍邊高p電流A31-360+101.070-10044.560+101101.590-13071060+101.5120-160 三、焊接步驟如下：1、焊接時，管內(nèi)應(yīng)先接好充氣裝置

28、，管子兩端用海棉或?qū)δ覆牟划a(chǎn)生腐蝕的材料封妥。2、所有焊接操作應(yīng)在防風(fēng)和防氣候影響的條件下進(jìn)行。3、要求采用正接法D。4、焊接前應(yīng)調(diào)好保護(hù)氣體的流量大小，一般流量為810L/min，同時排除氣體輸送管內(nèi)空氣12分鐘。5、充氬氣的入口應(yīng)安排在管子的下端，入口與出口要有壓力差，使管內(nèi)焊縫保護(hù)良好，充氬氣壓力為0.02Mpa0.05Mpa。6、噴嘴與工件距離約為10mm，鎢樣伸出長為38mm。7、盡量控制和減少應(yīng)在400800之間的停留時間，應(yīng)盡量采用較小的焊接線能量，盡量減少焊件過熱。8、所有對接焊縫應(yīng)完全焊透，只要有可能，焊縫應(yīng)以俯焊位置施焊。9、焊接中產(chǎn)生的缺陷，如裂紋、端部弧坑、氣孔以及凹陷

29、等應(yīng)及時清除。10、引弧時要防止鎢極直接與工件碰擊，以免在焊縫區(qū)產(chǎn)生黑點(diǎn)，如果發(fā)生時，可用砂輪打磨去除。11、焊接中斷時，時間過長，表面被氧化，再續(xù)焊時，焊絲的端部應(yīng)去掉，熄弧時，不能立刻提起焊槍，要注意滯后氣體對焊縫的保護(hù)作用。12、焊雙層焊時，第一層焊縫焊好后，應(yīng)冷卻一段時間，待溫度60時，再焊第二層焊縫。13、對于3mm的厚度時，應(yīng)盡量采用脈沖電流氬弧焊接。 四、焊后清理、檢驗(yàn)1、焊后應(yīng)仔細(xì)清理焊件表面的焊渣、焊瘤、飛濺物等。不允許有裂紋、氣孔、咬邊等現(xiàn)象。2、焊接后，焊縫加強(qiáng)高正面0.22mm，背面-0.52mm。3、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)人員應(yīng)經(jīng)必要的技術(shù)培訓(xùn)。4、在I級管系中，外徑大于76m

30、m的管子的對接焊接頭，應(yīng)全部經(jīng)X射線或相應(yīng)檢驗(yàn)。5、在II級管系中，外徑大于100mm的管子的對接焊接頭，以及I級管子中外徑等于或小于76mm的管子的對接焊接頭，應(yīng)以10%抽樣進(jìn)行X射線或相應(yīng)檢驗(yàn)。6、在I級管系中，法蘭接頭的角焊縫，管子非對接接頭應(yīng)進(jìn)行磁粉檢查，或其它合適的無損檢測。 （七）油管焊接應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)入2l世紀(jì)以來。尤其在2000年以后，隨著我國鋼鐵行業(yè)板、帶材工藝技術(shù)裝備水平的現(xiàn)代化和技術(shù)進(jìn)步以及焊接技術(shù)的快速發(fā)展，焊管產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升促使焊接專用管在我國得到了高速發(fā)展。但由于我國起步較晚，尤其在油井管等領(lǐng)域與世界先進(jìn)水平相比尚有較大差距。1焊接管線管的發(fā)展。隨著管線工業(yè)的發(fā)展高強(qiáng)度、高韌性管線鋼管已經(jīng)被普遍采用。20世紀(jì)60年代，國外已形成石油、天然氣輸