管道焊接工藝技術及質量控制措施探討

李海濤

【摘 ?要】管道焊接是很多工程項目的重要內容，焊接質量是否合格決定了項目實施效果。因此，在工程施工中，應根據工程實際情況與規范要求，采取合理可行的管道焊接工藝方法，并制定有效的質量控制措施，保證管道焊接質量，使其充分發揮應有作用效果，為項目的順利實施及發展奠定良好基礎。

【關鍵詞】管道焊接;工藝質量;控制策略

中圖分類號：TE973 ?文獻標識碼：A

引言

隨著我國城市化建設的快速發展，人們對管道鋪設的質量提出了更高的要求，因為城市地下管道施工質量的好壞直接影響著城市的發展，而管道的焊接質量又是評判管道施工質量的標準，如果焊接的質量不符合標準，那么整個城市的管道鋪設也就沒什么質量可言。

1油田管道焊接工中存在的問題

1.1手工向下焊接工藝問題

手工向下焊接工藝是目前較為常見的油田管道焊接工藝技術，具有操作簡單靈活、經濟性好、對油污敏感性差等優點，因此被廣泛應用在油田管道焊接中，該技術和設備已經在長期的實踐生產中日趨完善，但是由于該技術本身的局限性會導致一些問題，比如焊縫比較粗糙，飛濺很多影響到焊接的質量，對管道的裝配精度產生了影響，使得在裝配之前需要進行額外的打磨工序，增加了生產節拍，不僅浪費時間也增加了生產成本，同時該技術對環境也會造成污染。

1.2低氫焊條下向焊接技術問題

低氫焊條下向焊接技術主要應用在一些環境比較惡劣的地區，比如在高寒地區、有腐蝕性的地區等，其優點是具有焊條防裂性與低溫韌性，同時具有低成本的優勢，很適合用于環境比較惡劣地區，因此國內的一些油田管道焊接會選用該方法，但是低氫焊條下向焊接技術對作業空間的要求比較高，需要一定的焊接空間和進出通道才能完成作業，因此對管道的結構和空間有較高的要求。

1.3傳統焊接方法缺陷

在使用傳統工藝進行焊接的時候，會出現很多的問題，比如出現焊接裂縫，出現不規則的小氣孔和夾渣現象，焊縫外形不規則等常見的現象。引起這些問題的原因就是由于采用傳統不成熟的焊接工藝，導致焊接的質量出現不可控的情況。不同的焊接工作人員也有熟練程度的不同，也會帶來一些質量問題。而焊接質量不過關，一旦出現返修返工的狀況，會對油田運輸的生產造成嚴重的影響。

2管道焊接工藝技術及質量控制措施

2.1管道焊接前準備工作

（1）參與焊接施工的工作人員應持有正規部門頒發的上崗證，并在焊接施工開始前，對施工措施與相關作業指導進行學習閱讀。

（2）由資質等級不低于II級的專業人員對焊接質量進行無損檢測與結果綜合評定，未經檢測和檢測結果不合格時，不可進行后續施工操作。

（3）焊件下料和坡口加工時，應注意以下要點：在本工程施工使用的管材，應利用機械設備進行加工，坡口的切割則利用氧-乙炔焰進行，完成切割口，應使用砂輪機對坡口上的熔渣及氧化物進行清除，到露出底層金屬光澤為止，對所有不平整處均進行全面清理;對鋼管進行組對之前，需要利用壓縮空氣對管道進行吹掃，再使用砂輪機對污垢等進行清除;坡口加工形式應按照施工圖紙確定和進行，如果圖中沒有明確規定，則可根據以往經驗進行。

（4）焊口組對過程中，應注意以下要點：對管子進行組對時，其內壁必須保持平齊，錯邊量不可超出總厚10%，同時要控制在2mm以內;如果焊口局部間隙相對較大，需要采取有效措施將其修整至要求的尺寸，不可直接在間隙當中進行填充;不可對焊口進行強力組對，也不能使用火焰進行烘烤加熱使其膨脹后對口;定位焊時，其焊接工藝和正式焊完全相同，對于定位焊縫，其分布應保持均勻，焊透，不能有焊瘤產生，沒有缺陷。

2.2管道定位

管道的坡口在加工與清理完畢之后，應當對管道進行組對，對管道進行組對與定位的目的主要是保證焊接質量，防止連接的構件出現不均勻，錯臺等質量缺陷，因為在坡口不均勻、對接的間隙以及鈍邊的大小均不合適的情況下，容易造成連接部位的焊瘤、未焊透以及內凹現象，所以在進行管道定位的時候應當保證管道兩側內壁的齊平，內壁的錯邊不能夠超過內壁管徑的十分之一，也不應當大于五毫米，如果兩側的壁厚不一樣，而且必須連接的情況下，應當對不平整的一側進行打磨。定位連接時應當固定好兩側的管道，并采取一定的措施來防止兩側管道在焊接的過程當中由于受熱出現不均勻變形的情況，影響焊接質量。焊接時還應當在不同焊接部位均采用相同的焊接形式，由焊接工藝評定合格的焊工進行現場操作。

2.3建立健全規章制度

我國目前焊接技術標準還不夠明確，各項規章制度還不夠完善，根據這種情況我國應當根據我國管道工業發展現狀制定統一的國家標準。同時各企業應當按照國家標準進行施工，建立健全本公司的管理制度，保障員工在施工過程中嚴謹、全面完成自己的本職工作。同時設計人員還應根據工程情況合理設計圖紙，根據實際出現的問題進行修改和完善，保證管道施工質量以及工作人員的人身安全，從而幫助企業樹立良好的形象。

2.4管道施工焊縫裂紋的控制

（1）管道熱裂紋的控制措施

第一，要想改善焊縫金相組織，就必須調整焊縫金屬的化學成分，通過細化晶粒來提升塑性。第二，應用堿性焊接材料來降低焊縫中的雜質量。第三，焊接工藝參數的選擇要合理，并且采用多層多道焊法來提升焊縫成形系數。

（2）管道冷裂紋的控制

措施第一，在開始管道焊接工作之前，應該除掉焊件上的油污水漬，這樣以來能夠減少焊縫中的擴散氫含量。第二，在使用低氫型焊條時，一定要注意嚴格按照說明書來進行烘焙。第三，焊縫的淬硬傾向若想減小，那么就需要選擇一個合理的焊件工藝參數以及熱輸入。第四，在完成管道焊接工作后，要在第一時間進行消氫處理。

2.5焊縫檢測

（1）焊縫和母材之間的過渡必須保持圓滑，在焊縫的表面應沒有缺陷，如氣孔、裂紋與夾渣，當檢查出缺陷時，應按照相關標準立即處理。（2）焊縫的余高不能超過3mm，且其寬度比坡口處的增寬不能超過4mm，即每側增寬不能超過2mm。（3）焊縫的咬邊深度應控制在0.5mm以內，其兩側咬邊的總長應不可超過焊縫總長1/5，同時也不能小于40mm。（4）當焊縫的外觀不合格時，應及時通過返修處理至合格，否則不允許進行后續施工操作。

2.6焊接施工質量控制措施

（1）管道焊接施工必須嚴格按照設計圖紙、方案與具體方案進行。（2）建立完善的質量保證體系，并充分發揮其具有的重要作用，使質量保證體系得以正常運行[4]。（3）不得使用沒有齊全合格證明的焊材，如果對焊材的質量有懷疑，則應開展專門的化驗工作，確定能否在施工中使用。（4）加強人員的質量培訓和教育工作，以此強化他們的質量意識及專業水平，防止由于人的因素產生質量缺陷和問題。（5）切實加強施工現場檢查，無證人員不得上崗作業，一經發現應給予嚴肅處理。

結束語

綜上所述，油田管道的焊接質量對于油田開采和運輸有極其重要的影響，因此在本文中對傳統的焊接技術進行了優缺點分析，并對油田管道焊接工藝技術進行創新分析，對提升焊接質量和焊接效率上有重要的提升作用，同時通過對焊接施工過程進行質量控制，能夠在很大程度上滿足油田管道的運輸要求。

參考文獻：

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[4]常小芳.管道焊接工藝技術及質量控制措施探討[J].電子制作，2015（7）：220～221.

（作者單位：新疆吐哈石油勘探開發有限公司技術監測中心）