如何控制天然氣管道現場焊接質量

張鵬飛 信紀慶 高寬 鄭斯文

摘 要：天然氣已經被普遍應用，天然氣管道的建設就變得十分重要了，天然氣是一種易燃氣體，如果管道的焊接質量得不到保證，會造成很嚴重的后果。結合筆者的現場工作經驗，分析天然氣管道在現場焊接中存在的問題，并給予正確的解決措施。

關鍵詞：天然氣管道；現場焊接；質量；措施

天然氣工程中最重要的是管道焊接，它的質量會直接影響到整個工程的運轉，現在就施工準備、焊接前、焊接中和焊接后幾個方面來談談如何控制天然氣管道的現場焊接質量，并對出現的常見問題提出解決措施。

1 施工準備階段

在準備階段要做到以下幾點：首先，要編制好現場焊接作業指導書，制定嚴格的質量管理制度，對現場進行各種控制和檢查。其次，評定所要采用的焊接工藝，檢驗接頭的各種性能是否達標。最后，對焊工人員進行篩選，審查其所持有的焊工證書，并進行相關技術的考試，都合格才能上崗。

2 焊接前的質量控制

施工前要對作業的所有設備進行檢查，包括施工所需材料，以達到焊接條件。檢查內容包括：一是檢查焊接設備。檢查現場的電焊機是否能正常工作，電壓電流的穩定情況。二是檢查焊接材料。現場所需的焊條和焊絲都要有合格證，每批材料都要進行抽樣檢驗，是否達到相關文件的標準。依照說明書來保管材料，未使用或者是允許不得打開包裝。三是焊口編號的確定。按照施工圖紙和里程編制焊口編號，便于施工過程的檢查驗收，以及發現問題后能迅速查找到位置和施工者，及時返修，做到了節約時間。四是焊接環境的確定。焊接對環境要求很嚴格，前期一定要了解天氣預報，安排適合的日子進行焊接。一般情況下，濕度超過90%，氬弧焊（打底）風速超過2m/s，焊條電弧焊（填充、蓋面）風速超過8m/s，環境溫度低于焊接規程中規定的溫度時，應采取有效的保護措施。

3 焊接過程中的質量控制

控制焊接質量的關鍵是做好管口組對焊接，要規范指導焊工的技術操作，質檢人員嚴格控制質量檢查，全方位地保證焊接質量。

3.1 管道對口器的使用。按照施工圖紙和文件細則，結合焊接標準工藝要求，正確使用管道外對口器完成焊接。使用對口器是為了固定焊接口，可對管道錯邊量進行調整，從而保證管道的對心。在對口器撤離之前，根部焊道累計長度應該超過管周長的一半，而且根部焊道在管口周圍要均勻分布。

3.2 做好組對焊接。對于管徑有差別的管道對接時，首先要對管口組對的錯邊量進行檢查，應該保證錯邊量在1.6mm以內。如果管口尺寸偏差（管口周長），此時會出現綜合論述較大錯邊，應該讓錯邊量沿對接管口均勻分布。對于管口組對間隙，要按焊接標準規程控制，焊縫寬度應為：焊接坡口上口寬2～4mm。相鄰螺旋焊縫或直焊縫間距錯位要在100mm以上。管道對接偏差≤3°，不允許割斜口。

3.3 焊接中的檢查包括：①坡口外的管壁上不能有接地線的引弧，否則電弧會燒傷管材。②在焊接過程中要時刻注意，把電流和電壓控制在規定范圍內。③不要在焊接時發生強制組對的情況。④相鄰的焊接點要錯開20mm以上，不得重合。⑤控制層的溫度很重要，要是發現低于規定要及時加熱。⑥在進行多層焊接時，每層焊接完后都要清理干凈，檢查外觀，全部合格后才能進行下層的焊接。⑦焊接中途停止，再次焊接時要注重清理和消除缺陷，并要進行預熱達到規定要求后再焊接。⑧操作中，認真填寫組對檢查表和焊接記錄表，真實反映現場操作情況。

4 焊接結束后的質量檢查

焊接工作完成后，及時清理焊渣與臟物，在離焊口1m處寫上焊口編號，填好焊口外觀有關檢查的記錄。焊縫外觀主要是指焊縫高度為0～1.6mm，長度不大于50mm，焊縫的錯邊量為1.6mm。以及表面是否有裂紋、氣孔、咬邊和未焊透現象；焊縫內部做無損檢測，分為射線檢測、超聲波檢測，兩種檢測結果均達到國家的相關標準才算合格，否則就需要返修；保護好焊縫，可以采取噴砂除銹的方式預防焊縫生銹，下種程序施工前使用熱收縮套來防腐。

5 常見焊接問題、形成的原因及預防措施

為保證管道施工的焊接質量，有必要對常見焊接缺陷采取有效預防措旋，控制好焊接工藝參數，規范焊工的操作，通過對“人、機、料、法、環”五大方面的控制來達到提高焊接質量的目的。

①咬邊問題。要是焊接參數不當且沒有正確的進行操作，容易在焊道上出現溝槽和凹陷，造成咬邊。它會減弱接頭的強度，并且會引起裂紋。其造成原因是蓋面焊接操作不當，電弧長和電流過大。預防措施：正確選擇焊接電流，控制好焊接速度和電弧長度，運條保持均勻。

②未熔合問題。兩種焊體沒有完全熔化。造成原因是焊接時電流太小但速度快，電弧的指針偏離，坡口附近和層間有臟物。預防措施：科學選擇焊接參數與熱輸入，認真規范操作，注重層間的清理工作等，努力提高焊工的技術水平。

③氣孔出現問題。主要是因為焊接面不潔凈，有油、銹和水分等的存在，在焊道中出現空洞。預防措施：注重焊前的工作處理，提高焊接面的清潔度，正確烘干所要使用的焊條和焊劑。根據天氣的濕度采取措施，防止產生氣孔。

④夾渣問題。造成焊道中有焊渣的原因有：焊接選用參數不合適，焊渣沒有完全漂出；焊前清潔不到位。預防措施：正確選擇合適的焊接參數，操作平穩，選擇熔渣易上浮的角度來擺放焊條，并注重清潔。

⑤未焊透問題。焊接的接頭沒有熔透，是因為間縫的預留不合適，坡口角度不規范，電流、電壓和焊接速度不符合相關規定等。預防措施：按規定選用合適的各種尺度，關注電壓電流，控制焊接速度，規范操作，保持各種焊接面的清潔。

⑥裂紋問題。主要是指在焊縫冷卻和凝固時形成的裂紋?？赡苁且驗椴牧系牟馁|問題，或者是外部環境造成的，還有可能是焊接的缺陷?？梢酝ㄟ^減少焊縫的低熔點與降低拉應力來預防。

6 結語

總之，天然氣管道的現場焊接質量的控制主要是對焊工的操作技術的質量控制，從施工準備開始，就得注重焊工的篩選、技術考核、焊接中和焊接后的質量檢查，提高安全意識，天然氣有其獨特性，沒有質量就沒有安全，在操作上不容一點點的小失誤。

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