“缝纫”技能首上新！这款焊接工艺顺利应用

寒风萧瑟，小时候妈妈亲手缝制的针脚细密的棉袄是最暖的。如今，海上油气开发装备制造中也有“管道缝纫机”。选好料、上技术、稳固精密地“缝合”，密实的“针脚”令人赞叹。近日，中海油能源发展装备技术有限公司加工制造中心（以下简称：加工制造中心）研发的N80Q焊接工艺及焊接螺纹式大小头，在海洋石油982平台LS36－1－14井相关项目得到顺利应用，此项焊接工艺为海洋石油行业首创，填补相关行业空白。

近年来，海南海域油气田使用的套管、隔水套管等产品的品牌“百花齐放”，国内外的知名品牌均在逐鹿深水，但各类型管道间扣型、材质、大小不同，无法直接连接，这时就需要一种管道连接件——“大小头”发挥作用，如同大小臂中间的关节，连接不同的两端，以实现连通和传递。

传统大小头有全焊接式、全螺纹式，但安全性差，加工效率低、难度大。针对此种情况，加工制造中心深水产品制造项目组、电焊班和中海油（天津）管道工程技术有限公司（以下简称：管道公司）发挥内部协同优势，充分利用各自专业技术优势，成立创新攻关小组开展联合攻关，最终选用“焊接＋螺纹”组合，对大头端与小头端进行提质优化。

大头创新焊接方式方法

大头端加工中，需要焊接的是N80Q和X56M两种不同标准里规定的异种钢，其中X56M有规定的焊接标准，但N80Q从无焊接先例，且碳当量高、可焊性差，易出现裂纹。

加工制造中心与管道公司深入研究N80Q材料特性，同时充分考虑其工作环境和服役条件，在制定焊接工艺时，采用氩弧打底，埋弧填充，控制热输入，减少氢气扩散，降低焊接应力，控制淬硬组织的产生，有效保证了焊接接头力学性能、机械性能和密封性能。经由管道公司海底管道重点实验室多次现场试验，对焊接试件进行磁粉探伤和射线探伤等无损检测试验，评估结果合格，无任何焊接缺陷。连接处“针脚”密实了，避免产生裂纹，使用起来更安心。

小头优化拧接方案选择

因为传统全焊接式小头端应力集中，易出现裂纹，造成安全隐患，加工制造中心将目光放在螺纹式连接上，考虑到螺纹授权获取、加工周期、时间和人力成本等问题，经过系统研判，中心放弃传统全螺纹式小头端使用的授权螺纹，在小头端使用经济性、通用性更强的API标准螺纹，在生产方面，加工工艺简单，提高了生产效率；在使用方面，增强了产品适配度，为管道间安全连接增加助力。

“选对了材料，我们就可以更加高效、高质量地‘缝’好管道了。”深水产品制造项目组负责人贺海龙表示，通过N80Q焊接工艺制作的焊接螺纹式大小头焊缝成型美观、焊接质量稳定，焊接效率显著提升，可以灵活的将异径管道“缝纫”起来。同时，通过大小头的创新，不仅减少了不同型号原材料的库存，也大大节省作业时间及成本。目前，此产品不仅适用于海南的常规探井，也在高温高压井及ST29－1－1井、YL10－6－3井等多个项目广泛应用。

（供稿单位：中海油能源发展装备技术有限公司加工制造中心 文字：高津 王圣云）