浅谈石油天然气管道焊接施工质量控制

王琳男

（中国天辰工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150076）

浅谈石油天然气管道焊接施工质量控制

王琳男

（中国天辰工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150076）

摘 要：石油天然气对于我国经济的发展和人们生产生活均具有重大意义，管道是石油天然气进行长距离输送的重要途径，因此石油天然气管道焊接施工的质量对于石油天然气的安全运输关系重大，为避免焊接施工出现质量问题，应当在施工前、施工过程中以及施工后的各个环节进行全面的质量控制，防止各类缺陷的产生。

关键词：石油天然气管道；焊接；质量控制；缺陷

油天然气管道的焊接施工质量的好坏直接影响石油天然气管网的安全运行，因此也是石油天然气工程质量控制的关键所在，为避免焊接施工出现的质量问题，提高焊口的合格率，应当在焊接施工前、施工过程中以及施工后的各个环节进行全面的质量控制。

1 焊接施工前质量控制

1.1 焊前准备工作。石油天然气管道焊接施工之前，要首先建立内部质量管理机制，组件质量检查小组，由技术人员编写焊接作业指导文件和焊接质量评定文件，内容包括不同管径和壁厚的基材适用的焊接方法以及焊接材料的选择、焊接速度、焊接接头形式、焊道数等等，经过讨论后由有关领导签字后实施。要求参与管道焊接施工的焊工必须持有经有关部门考核认定后核发的证书，在对管道施焊前，要对焊工进行焊接工艺测试，对测试的焊接接头进行质量检验，结果合格的方能参加石油天然气管道的焊接施工，同时，要对焊接人员进行思想教育，提高责任心，并将焊接质量与工资相挂钩，利用经济措施促进焊接合格率的提高。

1.2 焊前检查。在焊接施工前，应当检查焊接施工所需的设备、材料、机械等与设计文件是否相符，其自身质量是否过关，例如对于焊机的选择，要分析管道施工所处环境，选择对环境适应性强的焊机，焊接施工前在现场要首先检查焊机是否能正常工作，其电流和电压是否处于稳定状态；对焊条等耗材到场后要检查三证是否齐全，并进行抽样检测，经检测合格后方可使用，同时做好焊条的保存工作，要求仓库的温度、湿度、通风条件必须符合焊条储存要求，已经拆包的焊条如需再次使用，在使用前要烘干处理，防止由于焊条超声导致的焊缝缺陷。

1.3 焊前预处理。施焊前对管道基材要进行预处理，以确保焊缝的质量符合设计要求，具体包括焊口清理、钢管对口以及预热三个方面：第一，焊接前应当检查坡口的大小和尺寸是否与设计图纸相一致，确保焊接处表面的洁净、光滑，且管口的形状为椭圆；第二，确保钢管对口间隙符合焊接工艺的要求，防止间隙过大或过小，因对口间隙过大容易导致焊透，产生焊瘤，而间隙过小则会导致根部焊接不良，焊缝强度不够，为此可采用内对口器进行组对，以保证对口间隙在整个焊接过程保持高度一致；第三，施焊前要对基材进行预热，以防止由于基材温度过低导致产生冷裂纹和应变脆化裂纹等缺陷。

2 焊接施工过程质量控制

2.1 严格按照操作规范进行施工。焊接操作规范应当对管道焊接施工过程中的各项参数做出详细规定。为保证焊接质量符合设计文件的要求，焊工在施工过程中必须严格遵照操作规范进行操作，尤其是做好焊接电流的设置，焊接电流的大小对焊条的熔化速度、母材的熔深、焊缝成分等均具有决定性的影响，因此应根据基材的材质、厚度等将焊接电流调整在最佳条件，防止由于焊接电流过大造成基材坡口要变以及烧穿基材，同时避免焊接电流过小造成未焊透、夹渣等质量缺陷。

2.2 焊接操作要领。第一，焊接过程中要保证焊条熔化速度与焊缝形成速度的均匀变化，尽量使整条焊缝均匀分布，避免焊缝过宽、过厚等，否则就会造成局部应力集中，影响焊接强度。第二，管道在两端未封闭的情况下，容易在管道内部产生穿堂风，过快的空气流速会导致焊缝冷却速度的急剧增加，易发生冷裂纹，因此应当采取有效措施防止穿堂风的产生，例如设置遮挡装置等。第三，在两个焊工收弧交接处，由于每个焊工焊接速度上的差异性，导致到达交接处必然有先有后，要求先到达交接处的焊工要多焊部分焊道，以利于后到达交接处焊工的收弧作业。第四，焊道的起弧和收弧处应当相互错开一定距离，起弧要在坡口以内，当需要多层焊接时应当在前一层完全焊接完毕后才能进行下一层焊层的施工。第五，焊接过程中要观察焊条的状态，如出现偏吹、易粘条等现象时要马上停止焊接，更换新的焊条，并对焊接接头进行修磨后方可继续施焊。第六，在焊接过程中在不损坏坡口形状的前提下，应当将焊道向管外表面延长1mm～2mm左右，如果焊条为纤维素焊条，则在焊接过程中要尽量减小焊条摆动幅度，以使焊接成型效果更好，同时也有助于提高焊接质量。

3 焊后质量控制

焊后的检查与处理是保证石油天然气管道焊接质量的最后一道关卡，因此对于焊接施工质量控制意义重大。

3.1 焊缝外观检查。焊接完成后，应当将焊缝表面的焊渣等杂物清除，对焊口进行编号并做好标记，首先，检查焊缝表面是否存在裂纹、夹渣、咬边、焊瘤、未焊透、气孔等质量缺陷；其次，检查焊缝的外观尺寸是否符合设计文件的要求，做好外观检查记录工作，对于不符合要求的焊缝，视程度进行返修或返工处理。

3.2 焊缝内部检查。经外观检查合格后，需要对焊缝内部质量进行检查。焊缝内部检查主要采取无损检测技术，最为常用的有超声波探伤技术和射线探伤技术等，因超声波探伤技术具有易于操作、检出率高、设备便携性好等优点，因此一般情况下，采用超声波探伤技术即可完成对焊缝内部的检测，当管壁较厚或其他超声波探伤无法达到检测目的时，可使用射线探伤技术，当情况较为特殊，无法使用超声波技术和射线探伤时，经设计人员同意，也可采用磁粉检测或渗透检测等方法。对于经无损检测判定不合格的焊缝，应当及时进行返修，经返修后的焊缝应再次经同一检测技术检测确认合格后方可判定为合格。

3.3 对焊缝的保护。焊缝作为整条管道强度的薄弱环节，在焊接完成后必须做好防护工作，对于金属材质管道来说主要是做好防腐处理，可采用对焊缝处喷防锈漆、套装热缩套管等方式使其表面与外环境隔绝，防止生锈，对于已经生锈的焊缝，可对表面进行打磨或喷砂除锈，再套热缩套管的方式进行防腐处理。

结语

综上所述，焊接质量关系到石油天然气管道的安全运行，只有在施工前、施工中和施工后的各个环节做好施工质量控制，才能最大限度确保石油天然气管道的焊接质量。

参考文献

[1]GB50517-2010，石油化工金属管道工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50236-2010，现场设备、工业管道焊接工程施工规范[S].

中图分类号：TU71

文献标识码：A