長輸管道和工業管道焊接工藝評定的差異及工程實踐

李鍇

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，而長輸管道和工業管道焊接工藝越來越受到關注。為了保證長輸管道、工業管道的焊接質量，焊接前應進行焊接工藝評定。評定的目的是評價施工單位是否有能力焊出符合相應規范和技術條件所要求的焊接接頭。但長輸管道、工業管道焊接工藝評定的規定各有特點。通過對我國工業管道、長輸管道焊接工藝評定標準的對比，分析了長輸管道和工藝管道工藝評定在覆蓋范圍、試驗要求和接受準則的不同點，完成了長輸管道和工業管道的焊接工藝評定（PQR），并制訂了焊接工藝規程（WPS），應用于實際的工程實踐。

關鍵詞：長輸管道;工業管道;焊接工藝評定;差異;工程實踐

引言

焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行試驗和對結果的評價，最終目的是使設備的焊接接頭質量獲得可靠保證，但目前國內各行業設計標準多、焊評標準多，在不同的行業施工時，需要按照不同的標準重新制作焊接工藝評定，特別是當焊接材料種類多，焊接方法不同時會導致焊評工作量較大，而且相當一部分屬于重復勞動，容易浪費或者出現漏評，使焊接質量失去控制。為了做到焊評能夠覆蓋所有的焊接工藝，既要熟悉標準，掌握標準中如各種變數、驗證試驗的方法及其合格標準，又要根據實際焊接情況找出對焊縫使用性能明顯影響的重要因素。焊接工藝評定如何能夠正確完整且準確地驗證擬定的焊接工藝是否合理、焊接工藝中各個因素的變化是否對焊接質量有影響，這點尤為重要。目前國內焊評標準較多，不同行業有不同體系的標準。標準要求很多不盡相同，也有很多重復，本文就天然氣長輸管道施工中不同的焊接工藝評定標準進行對比，通過比對分析，對合理、科學的選用焊接工藝評定標準值進行探討。

1幾種焊接工藝評定特點

1）NB/T47014—2011《承壓設備焊接工藝評定》規定：適用于承壓設備（鍋爐、容器、壓力管道）的對接焊縫和角焊縫的焊接工藝評定，參照美國ASME第Ⅸ卷《焊接和釬焊評定標準》編寫，ASME標準歷史悠久，不斷完善，嚴謹完善具有的較高權威性，得到了世界上多國的認可，國內有很多焊接工藝評定參照ASME標準編寫。GB50236—2011《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》適用于工業金屬管道焊接工程。該版本規定焊評按照NB/T47014進行。2）SY/T4103—2006《鋼制管道焊接及驗收》是按照美國石油協會APIStd1104—1999《管道及有關設施的焊接》轉化而成的，適用于使用碳鋼鋼管、低合金鋼鋼管及其管件，輸送原油、成品油及氣體燃料等介質的長輸管道、壓氣站管網和泵站管網的安裝焊接，在長輸管道行業應用較為廣泛。3）SY/T0452—2012《石油天然氣金屬管道焊接工藝評定》適用于陸上石油天然氣建設中金屬管道的焊接工藝評定;該標準是綜合了ASME、APIStd1104等標準，考慮了各種不同金屬管道材料的焊接工藝評定特點而編制的，在很多條款方面與NB/T47014一致。

2焊接方法的選用原則

2.1焊條電弧焊優先原則

針對長輸管道施工中一些管道直徑小、施工管段距離短、施工情況簡單的管道焊接安裝中要首先考慮焊條電弧焊，這類型的管道焊接工程不需要使用復合式或者組合焊接工藝施工。焊條電弧焊本身是一種非常簡易可行的焊接施工方法，與其他的焊接方法相比較，不僅能節省勞動力，同時焊接施工成本也比較低。焊條電弧焊對焊接設備以及焊接人員的要求都較低，實際操作過程中進行焊接位置轉變非常靈活，而且可以實現下向焊和上向焊的結合使用，而高纖維素的焊條也能夠很好的適應很多施工環境。

2.2埋弧自動焊優先原則

埋弧自動焊在實際的應用過程中需要搭建專用的焊接站，如果在長輸管道焊接施工過程中管道的焊接臨近現場，那就為了保證主管線的安裝焊接效率，縮減整體管道鋪設的工程量，有效的縮減施工周期，埋弧自動焊就是一種很好的選擇。在針對一些管徑較大，管比較厚的管道敷設工程進行焊接施工的時候要優先選擇埋弧自動焊焊接工藝。

2.3熔化極氣體保護焊優先原則

在針對管徑從好過609mm，大壁厚長輸管線進行焊接施工的時候，埋弧自動焊的使用會受到很多限制，在這種情況下，為了提升管道焊接施工的效率和焊接質量部，施工人員往往會優先考慮熔化極氣體保護焊焊接工藝。氣體保護焊能夠實現自動焊與半自動焊的靈活變化，因此，在我國四十多年的管道焊接施工中受到了一致的認可，在很多發達國家的管道施工中也有較為廣泛的應用。這主要是因為氣體保護焊能夠很好的保證管道焊接施工質量，尤其是管道的強度質量。

3焊接工藝評定試驗

試驗的目的是用來評估焊接工藝的影響、母材和填充金屬的相容性。工藝評定中進行的常規試驗有：拉伸試驗、彎曲試驗、斷口試驗、宏觀腐蝕試驗、角焊縫破斷試驗及無損檢驗。焊接工藝評定試驗項目和方法在原則上應完全按照焊接工藝評定標準，不得任意增減試驗項目，也不得任意改變試驗方法，否則就失去了焊接工藝評定的合法性和合理性，SY/T0452—2012的工藝評定的拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗的取樣數量和合格判據基本與NB/T47014—2011相同，但SY/T0452—2012增加了刻槽錘斷試驗，小直徑試樣數量為2個，大直徑試樣數量為4個，刻槽錘斷的合格判據基本與NB/T47014—2011相同。NB/T47014—2011與SY/T4103—2006評定的試驗方法區別見表1，評定的合格判據見表2。

結語

著我國經濟的進步，長輸管道施工工程的數量也在不斷的增加，隨之而來的就是管道焊接施工工藝的不斷進步，而焊接技術以及半自動氣體保護技術的進步最為迅速，而全自動保護焊技術也取得了長足的進步。對于管道工程施工過程中的焊接技術人員來說，焊接工藝的選擇對管道工程的施工井質量以及施工效率有很大的影響，因此，我們要加強對長輸管道安裝焊接工藝選擇的研究，這樣才能不斷的提升長輸管道焊接的效率以及焊接質量。

參考文獻：

[1]NB/T47014—2016承壓設備焊接工藝評定[S].

[2]SY/T4103—2016鋼制管道焊接及驗收[S].

[3]SY/T0452—2017石油天然氣金屬管道焊接工藝評定[S].

[4]房務農.承壓設備焊接工藝評定重點問題研討[J].壓力容器，2017，3：46-51.