天然氣管道焊接技術(shù)分析

韋憲文

摘要：天然氣管道裂紋會對焊接件質(zhì)量造成較為直接的影響與破壞，最終會有安全隱患存在于管道當(dāng)中。焊接過程當(dāng)中所存在的工藝缺陷是導(dǎo)致焊接裂紋出現(xiàn)的主要原因，除此之外，焊接之后的環(huán)境變化也會導(dǎo)致裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：天然氣;管道焊接;技術(shù)分析

中圖分類號：文獻標(biāo)識碼：A

引言

在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的時代背景下，人們的生活離不開天然氣。為了有效提升人們的生活質(zhì)量，確保其運輸能夠更加安全、高效，就應(yīng)該不斷強化天然氣的管道建設(shè)。然而，在管道工程項目施工過程中，管道焊接是一項非常關(guān)鍵的技術(shù)，焊接質(zhì)量的好壞能直接影響天然氣的使用質(zhì)量。鑒于此，本文就天然氣管道焊接施工技術(shù)展開探討，希望能對相關(guān)工作起到參考作用。

1天然氣管道焊接技術(shù)中存在的問題

1.1裂紋的出現(xiàn)

裂紋是管道焊接常見的質(zhì)量問題，同時也是管道運行質(zhì)量的關(guān)鍵性影響因素，其對于管道的安全運行影響非常大。一般情況下，管道在高溫的環(huán)境下出現(xiàn)裂紋，天然氣管道的熱影響區(qū)域也會有部分裂紋分布，縱向裂紋、橫向裂紋以及根部裂紋等是熱裂紋的幾種主要表現(xiàn)形式。任何一種裂紋形式與結(jié)晶之間都有著較為密切的聯(lián)系，如果有雜質(zhì)存在于管道材質(zhì)中，會導(dǎo)致焊接工藝中出現(xiàn)不可避免的裂紋現(xiàn)象。除此之外，偏析是熔池結(jié)晶不可避免的一種情況，尤其是受到較大焊接應(yīng)力的作用結(jié)晶會呈現(xiàn)出一種被拉開的狀態(tài)，最終導(dǎo)致裂紋出現(xiàn)。

1.2夾渣

夾渣是管道焊接經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，且其主要分為兩種類型，一種是非金屬夾渣，另一種則是金屬夾渣。因為管道焊接人員的專業(yè)水平參差不齊，管道產(chǎn)生的夾渣形式也不太相同，有的夾渣形狀是鎖鏈狀，也有的夾渣是條紋狀，甚至?xí)邪唿c狀的夾渣。管道出現(xiàn)夾渣的原因，多是因為焊接人員沒有對管道的焊縫進行及時清理，或焊接工藝不符合相關(guān)規(guī)范，進而使得管道焊縫出現(xiàn)夾渣缺陷。

1.3未熔合或未焊透

未熔合與未焊透在管道焊接過程中經(jīng)常發(fā)生，并且對管道焊接的質(zhì)量影響也很大。通常情況下，管道出現(xiàn)未熔合的情況，多是焊接人員操作不規(guī)范，或者是管道的焊接坡口形狀不規(guī)范，使得管道焊接表面無法進行充分熔合，進而出現(xiàn)焊縫未熔合的缺陷。未焊透是因為焊接人員進行焊接時，焊接技術(shù)操作不夠規(guī)范，使得管道的焊縫出現(xiàn)未焊透缺陷。

1.4氣孔

管道產(chǎn)生氣孔的原因比較多，但多是因為管道進行金屬熔融時，其冷卻速度過快，使得管道熔融的氣體未能及時進行排放，被密封在焊縫中，進而使得管道出現(xiàn)焊接氣孔的情況。此外，管道進行焊接時，電弧不夠長、焊接人員技術(shù)操作不規(guī)范，都會在一定程度上引發(fā)管道焊縫氣孔的產(chǎn)生。

2天然氣管道焊接技術(shù)的解決措施

2.1優(yōu)化天然氣軌道焊接技術(shù)

我們需要在充分考慮焊接氣候環(huán)境的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對天然氣管道焊接技術(shù)的不斷優(yōu)化。尤其是在不同外在環(huán)境的影響之下，所使用的技術(shù)之間也有所差異，從根本上避免環(huán)境對焊接質(zhì)量所造成的影響與破壞。例如，在風(fēng)力較大的自然環(huán)境中進行焊接時，必須實現(xiàn)對藥芯焊絲應(yīng)用不斷強化。除此之外，在提高管道抗風(fēng)能力過程當(dāng)中，我們可利用半自動下向技術(shù)進行管道焊接。焊接始末端點質(zhì)量是在焊接技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中所必須充分考慮的內(nèi)容，可利用后退引弧技術(shù)降低焊接裂紋出現(xiàn)的概率。

2.2優(yōu)選焊條的工藝參數(shù)

在避免裂紋產(chǎn)生的過程當(dāng)中我們可對多種方法進行使用，現(xiàn)階段最為廣泛的就是優(yōu)選焊條工藝參數(shù)，在選擇工藝參數(shù)同時必須注意其符合焊接工藝流程，尤其是要滿足較大焊接線能量這一要求。在氫氣分子擴散程度不斷加大的同時，焊縫冷卻速度得到真正緩解。如果有不斷放大焊接能量的問題存在，必須要注意會有熱組織產(chǎn)生在焊接過程當(dāng)中。科學(xué)應(yīng)用手工下向方式對管道焊接質(zhì)量的保障有推動作用。

2.3嚴格管控焊工的技術(shù)水平

對焊接操作人員的檢查應(yīng)該確定焊工證書是否在有效期內(nèi)，所焊的專業(yè)能否滿足管徑和壁厚的要求。應(yīng)該由焊接工程師對其進行管理，在進行焊接作業(yè)之前，應(yīng)該掌握焊接操作人員的名單，并對每個焊工的業(yè)績和實際技術(shù)水平進行深入的了解，并以不同的班組配置焊接人員，并對班組進行焊接技術(shù)交底，防止焊接操作人員超資質(zhì)施工的問題。對于管道焊接難度較高的問題，可以在焊接施工之前組織焊接人員進行模擬練習(xí)。

2.4嚴格控制使用材料的質(zhì)量

管材和焊材作為管道焊接的主要使用材料，在實際進行管材和焊材選擇時，應(yīng)當(dāng)安排經(jīng)驗比較豐富的人員進行選擇，且在選擇材料時，需要對材料的生產(chǎn)合格證、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、類型、使用性能進行嚴格檢驗，確定符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，再進行材料的選購。材料選購?fù)戤吅螅枰鶕?jù)管道的焊接流程，對管材和焊材進行合理化的擺放，以避免影響到管材和焊材的后期使用質(zhì)量。需要注意的是，若管材和焊材到貨后，其若出現(xiàn)損壞、質(zhì)量標(biāo)識文件不符、產(chǎn)品質(zhì)量不一致的情況，必須要立即進行更換，堅決不能將這些材料使用到管道焊接中，防止影響到管道的整體焊接質(zhì)量。

2.5焊前檢查

在開始焊接工作之前，對焊接所需材料和設(shè)備系統(tǒng)進行全面檢查。建立完善的材料管理體系，以保證焊絲和保護氣體的規(guī)格、型號符合工藝評定要求。對于氣體保護焊來說，保護氣體始終良好地保護熔池是非常重要的，否則將有可能產(chǎn)生密集氣孔的隱患。因此在焊前需要對保護氣系統(tǒng)進行嚴格檢查。對自動焊接設(shè)備系統(tǒng)進行嚴格檢查：如焊接機頭所輸入?yún)?shù)是否符合工藝規(guī)程和最終調(diào)試結(jié)果的要求;電纜是否連接準(zhǔn)確、牢固;設(shè)備供電系統(tǒng)、焊接電源、焊接機頭、控制箱性能是否良好，能否正常焊接;核對焊接參數(shù)設(shè)定擋位是否與所要焊接層次對應(yīng)。每層焊前要根據(jù)坡口寬度和經(jīng)驗進行焊槍擺幅的設(shè)置;檢查焊絲盤內(nèi)的焊絲是否夠焊接一遍，如果不夠的話，及時更換新的焊絲。

2.6焊后質(zhì)量控制

管道焊接結(jié)束并不意味著焊接工作完成。此時，應(yīng)該檢查焊道并對其進行后期處理。其中，最為常見的工作就是外觀檢查和無損檢測，從而確保管道的內(nèi)外沒有缺陷。在開展施工作業(yè)過程中，很難對管道的焊接質(zhì)量進行把控，因此，為了有效確保天然氣管道的質(zhì)量，應(yīng)該注重管道焊接后的檢查、檢測工作。焊口外觀檢查和內(nèi)部缺陷檢測都合格后，還應(yīng)該根據(jù)設(shè)計要求對管道進行強度和嚴密性試驗。以免由于管道焊接質(zhì)量問題造成或天然氣泄露、爆炸帶來的人身傷害和財產(chǎn)損失。

結(jié)束語

綜上所述，天然氣管道的焊接施工質(zhì)量跟人們的生命安全息息相關(guān)，管道的焊接質(zhì)量影響著介質(zhì)的安全輸送，并且也影響著該行業(yè)的發(fā)展。天然氣管道的焊接必須從人、機、料、法、環(huán)、加工、裝配等多方面、多環(huán)節(jié)進行控制才能滿足嚴苛的施工要求。尤其要注意需搭設(shè)專門的潔凈室以防止污染，工作區(qū)域、工作臺、工裝夾具、焊工手套等均必須保持潔凈，工件、焊絲焊前應(yīng)清除油污、水分、灰塵、氧化膜等。因此，在競爭逐漸增加的時代背景下，應(yīng)該對天然氣管道焊接技術(shù)不斷加以提升，做好焊接質(zhì)量的管理工作，制定出科學(xué)合理的焊接工藝，選用性能先進的焊接設(shè)備，加強對焊接操作人員的技能培訓(xùn)，以此來增強行業(yè)自身的競爭力和市場經(jīng)濟的發(fā)展。

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