淺談石油天然氣管道焊接施工質量控制

王琳男

（中國天辰工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

淺談石油天然氣管道焊接施工質量控制

王琳男

（中國天辰工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

摘 要：石油天然氣對于我國經濟的發展和人們生產生活均具有重大意義，管道是石油天然氣進行長距離輸送的重要途徑，因此石油天然氣管道焊接施工的質量對于石油天然氣的安全運輸關系重大，為避免焊接施工出現質量問題，應當在施工前、施工過程中以及施工后的各個環節進行全面的質量控制，防止各類缺陷的產生。

關鍵詞：石油天然氣管道；焊接；質量控制；缺陷

油天然氣管道的焊接施工質量的好壞直接影響石油天然氣管網的安全運行，因此也是石油天然氣工程質量控制的關鍵所在，為避免焊接施工出現的質量問題，提高焊口的合格率，應當在焊接施工前、施工過程中以及施工后的各個環節進行全面的質量控制。

1 焊接施工前質量控制

1.1 焊前準備工作。石油天然氣管道焊接施工之前，要首先建立內部質量管理機制，組件質量檢查小組，由技術人員編寫焊接作業指導文件和焊接質量評定文件，內容包括不同管徑和壁厚的基材適用的焊接方法以及焊接材料的選擇、焊接速度、焊接接頭形式、焊道數等等，經過討論后由有關領導簽字后實施。要求參與管道焊接施工的焊工必須持有經有關部門考核認定后核發的證書，在對管道施焊前，要對焊工進行焊接工藝測試，對測試的焊接接頭進行質量檢驗，結果合格的方能參加石油天然氣管道的焊接施工，同時，要對焊接人員進行思想教育，提高責任心，并將焊接質量與工資相掛鉤，利用經濟措施促進焊接合格率的提高。

1.2 焊前檢查。在焊接施工前，應當檢查焊接施工所需的設備、材料、機械等與設計文件是否相符，其自身質量是否過關，例如對于焊機的選擇，要分析管道施工所處環境，選擇對環境適應性強的焊機，焊接施工前在現場要首先檢查焊機是否能正常工作，其電流和電壓是否處于穩定狀態；對焊條等耗材到場后要檢查三證是否齊全，并進行抽樣檢測，經檢測合格后方可使用，同時做好焊條的保存工作，要求倉庫的溫度、濕度、通風條件必須符合焊條儲存要求，已經拆包的焊條如需再次使用，在使用前要烘干處理，防止由于焊條超聲導致的焊縫缺陷。

1.3 焊前預處理。施焊前對管道基材要進行預處理，以確保焊縫的質量符合設計要求，具體包括焊口清理、鋼管對口以及預熱三個方面：第一，焊接前應當檢查坡口的大小和尺寸是否與設計圖紙相一致，確保焊接處表面的潔凈、光滑，且管口的形狀為橢圓；第二，確保鋼管對口間隙符合焊接工藝的要求，防止間隙過大或過小，因對口間隙過大容易導致焊透，產生焊瘤，而間隙過小則會導致根部焊接不良，焊縫強度不夠，為此可采用內對口器進行組對，以保證對口間隙在整個焊接過程保持高度一致；第三，施焊前要對基材進行預熱，以防止由于基材溫度過低導致產生冷裂紋和應變脆化裂紋等缺陷。

2 焊接施工過程質量控制

2.1 嚴格按照操作規范進行施工。焊接操作規范應當對管道焊接施工過程中的各項參數做出詳細規定。為保證焊接質量符合設計文件的要求，焊工在施工過程中必須嚴格遵照操作規范進行操作，尤其是做好焊接電流的設置，焊接電流的大小對焊條的熔化速度、母材的熔深、焊縫成分等均具有決定性的影響，因此應根據基材的材質、厚度等將焊接電流調整在最佳條件，防止由于焊接電流過大造成基材坡口要變以及燒穿基材，同時避免焊接電流過小造成未焊透、夾渣等質量缺陷。

2.2 焊接操作要領。第一，焊接過程中要保證焊條熔化速度與焊縫形成速度的均勻變化，盡量使整條焊縫均勻分布，避免焊縫過寬、過厚等，否則就會造成局部應力集中，影響焊接強度。第二，管道在兩端未封閉的情況下，容易在管道內部產生穿堂風，過快的空氣流速會導致焊縫冷卻速度的急劇增加，易發生冷裂紋，因此應當采取有效措施防止穿堂風的產生，例如設置遮擋裝置等。第三，在兩個焊工收弧交接處，由于每個焊工焊接速度上的差異性，導致到達交接處必然有先有后，要求先到達交接處的焊工要多焊部分焊道，以利于后到達交接處焊工的收弧作業。第四，焊道的起弧和收弧處應當相互錯開一定距離，起弧要在坡口以內，當需要多層焊接時應當在前一層完全焊接完畢后才能進行下一層焊層的施工。第五，焊接過程中要觀察焊條的狀態，如出現偏吹、易粘條等現象時要馬上停止焊接，更換新的焊條，并對焊接接頭進行修磨后方可繼續施焊。第六，在焊接過程中在不損壞坡口形狀的前提下，應當將焊道向管外表面延長1mm～2mm左右，如果焊條為纖維素焊條，則在焊接過程中要盡量減小焊條擺動幅度，以使焊接成型效果更好，同時也有助于提高焊接質量。

3 焊后質量控制

焊后的檢查與處理是保證石油天然氣管道焊接質量的最后一道關卡，因此對于焊接施工質量控制意義重大。

3.1 焊縫外觀檢查。焊接完成后，應當將焊縫表面的焊渣等雜物清除，對焊口進行編號并做好標記，首先，檢查焊縫表面是否存在裂紋、夾渣、咬邊、焊瘤、未焊透、氣孔等質量缺陷；其次，檢查焊縫的外觀尺寸是否符合設計文件的要求，做好外觀檢查記錄工作，對于不符合要求的焊縫，視程度進行返修或返工處理。

3.2 焊縫內部檢查。經外觀檢查合格后，需要對焊縫內部質量進行檢查。焊縫內部檢查主要采取無損檢測技術，最為常用的有超聲波探傷技術和射線探傷技術等，因超聲波探傷技術具有易于操作、檢出率高、設備便攜性好等優點，因此一般情況下，采用超聲波探傷技術即可完成對焊縫內部的檢測，當管壁較厚或其他超聲波探傷無法達到檢測目的時，可使用射線探傷技術，當情況較為特殊，無法使用超聲波技術和射線探傷時，經設計人員同意，也可采用磁粉檢測或滲透檢測等方法。對于經無損檢測判定不合格的焊縫，應當及時進行返修，經返修后的焊縫應再次經同一檢測技術檢測確認合格后方可判定為合格。

3.3 對焊縫的保護。焊縫作為整條管道強度的薄弱環節，在焊接完成后必須做好防護工作，對于金屬材質管道來說主要是做好防腐處理，可采用對焊縫處噴防銹漆、套裝熱縮套管等方式使其表面與外環境隔絕，防止生銹，對于已經生銹的焊縫，可對表面進行打磨或噴砂除銹，再套熱縮套管的方式進行防腐處理。

結語

綜上所述，焊接質量關系到石油天然氣管道的安全運行，只有在施工前、施工中和施工后的各個環節做好施工質量控制，才能最大限度確保石油天然氣管道的焊接質量。

參考文獻

[1]GB50517-2010，石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范[S].

[2]GB50236-2010，現場設備、工業管道焊接工程施工規范[S].

中圖分類號：TU71

文獻標識碼：A