张振增+王召军+孔德生+刘忠波+肖昕
摘 要：根据油田注入站工艺安装施工现场的实际情况，针对注入站凸台法兰、异径管、对焊阀门操作的组对焊接难点及组对焊接质量要求，采用特殊组对装置，改进了凸台法兰、异径管及焊接阀门的组对焊接的施工技术，成功研制了一种新型的DN40～DN700规格的凸台组对焊接装置，获得令人满意的效果。
关键词：凸台；焊接阀门；组对焊接
中图分类号：TH16 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）21-0017-02
前言
目前，大庆油田己进入高含水开发后期，注水、注聚及三元复合驱等新注入工艺的发展与应用，是大庆油田提高开发效果、提高采收率必不可的技术途径，而组对焊接质量又是保证注入工艺实施的关键。2015年7月份，在我公司第四工程部中十四三元注入（一期）、二元调配、注水、曝氧（一期）二期工程中，根据现场施工工程中存在着凸台法兰、异径管、焊接阀门组对焊接问题，进行了总结，对提高施工质量、施工效益具有十分重要意义。
1 凸台管件、阀件与管道组对焊接中存在的问题及传统
方法分析
油田注入站工艺安装施工现场，凸台管件、阀件与管道组对焊接时存在的问题。传统的凸台管件、阀件与管道组对焊接方法是先由两人或多人用手拿着或托着管件、阀件，再借助于水平尺和90°钢角尺定位点焊，定位点焊是先点焊一侧基准点，调整好垂直度后再到对称一侧的基准点进行点焊，然后焊接完成的。传统的组对焊接方法存在主要的问题有：（1）凸台管件、阀件与管道组对焊接，施工现场始终没有合适的组对装置，例如，组对焊接DN300凸台管件、阀件需用40min，施工效率低。（2）凸台管件、阀件与管道组对焊接，由两人或多人用手拿着或托着管件组对点焊，人工费高；易发生托落造成刻砸现象，不安全。（3）凸台管件、阀件与管道组对，借助于水平尺和90°钢角尺测垂直度，每个基准点需测量3～4次，测量繁琐；用目测检同心度（错边量），不准确。（4）凸台管件、阀件与管道组对，用手持对口契子控制组对间隙，对口契子承插深度不均匀、组对间隙不精准。（5）大口径凸台管件、阀件与管道组对焊接，需要重复围绕焊口转几次，焊工点焊移动频繁，身体不稳，产生轻微的抖动，影响焊接质量。
2 凸台组对装置结构及工作原理
凸台管件、阀件与管道组对焊接是油田注入站工艺安装施工中必不可少的工作。针对以上情况情况，更好的解决凸台管件、阀件与管道组对焊接中存在的问题，研制了一种新型的DN40～DN700规格的凸台组对装置，并成功应用实际生产中。
2.1 结构
（1）1个十字型滑道底座：滑道底座设有滑动开口槽、固定滑道槽、转动轴承。（2）4个立式滑动支架：滑动支架设有滑动开口槽、下部设有滑动定位螺栓、上部设有调整顶丝。（3）4个定位滑块：滑块上分别设有定位顶丝、调整顶丝、间隙楔子；凸台组对装置结构见图1。
2.2 工作原理
移动滑动支架调整组对焊接凸台管件、阀件规格使用范围内；移动对口契，调整焊缝间隙；移动滑块调整的凸台管件或阀件与管道组对长度尺寸；利用滑动支架、滑块的顶丝、调整管段与凸台管件、阀件的同心度（错边量）和垂直度；利用滑道底座轴承的转动凸台组对装置，达到焊工不移动身体就可完成定位点焊及焊接，利用凸台组对焊接装置对凸台管件、阀件与管道的固定，控制焊接变形量。
3 凸台组对焊接装置的使用方法及使用效果
3.1 使用方法
（1）首先把凸台组对焊接装置放置在一工作平台上，再根据凸台管件、阀件外轮廓尺寸一半，利用滑动底座上定位螺栓将两个相邻的移动滑动支拧紧固定，然后将所需凸台管件或阀件放置到滑动底座上，随及移动另外两滑动支架，使其与凸台管件、阀件紧密接触，利用定位螺栓并将其拧紧固定，保证管件、阀件的稳定性。（2）移动对口契在凸台管件、阀件上调整好组对间隙，用固定螺钉将对口契固定好后，再把所需预制下好尺寸的管段放置到对口契上，保证组对间隙。（3）移动滑动支架上的滑块，达到滑块高度略高于管段焊缝的高度后并固定滑块，通过滑块上的顶丝固定管段一端四个方位；然后通过滑动支架上的顶丝、调整好管段与凸台管件、阀件的同心度（错边量）和垂直度，固定顶丝，开始定位点焊一处，保证组对焊接质量。
3.2 使用效果
在我公司施工现场应用20套。应用后每年可预制组对凸台法兰、异径管、焊接阀门2300件以上。可实现直管与凸台管件、阀件DN40～DN700的快速组对、点焊、降低组对工人的技术素质要求、减轻焊接工人的劳动强度、累计节约人工费、材料费约20万元左右。
4 结束语
（1）解决了施工现场尚无凸台管件、阀件与管道组对焊接的组对装置。（2）操作便捷，组对焊接DN300以上凸台管件、阀件，操作时间8min，提高工效3～5倍。（3）凸台管件、阀件与管道组对焊接，错边量控制在0.5mm以内、对口间隙2-3mm。（4）保证了焊工身体稳定性，焊接质量合格率100%。（5）目前该项技术己获大庆油田公司重大技术成果一等奖，现己申请国家实用型专利，正逐步在大庆油田推广应用，将会取得可观的经济效益。
参考文献：
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