长输管道施工常见焊接缺陷质量控制措施探讨

王勇智

摘 要： 目前我国的社会经济发展速度越来越快，长输管道施工的应用也越来越多，建设数量和规模越来越大。但是长输管道施工中焊接缺陷是常见的问题，引起了人们的高度重视。因此如何提升长输管道施工焊接质量，保障长输管道的使用寿命和使用安全，是目前研究的主要的方向。本文主要对长输管道施工中常见的几种焊接缺陷进行介绍，找到有效的解决措施，促进长输管道施工的可持续发展。

关键词： 长输管道施工;焊接缺陷;质量控制;措施

【中图分类号】TG457.6     【文献标识码】B     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.231

引言：随着我国经济建设的不断发展，对能源的需求也越来越大，加上我国能源资源十分有效，这就使保证能源运输的安全性十分重要。管道运输作为主要的能源运输方式，保证其安全性也就变得十分必要。近几年来，长输管道在实际的运用中出现了一些问题，其中长输管道施工的常见焊接问题也表现较为明显，这些问题也给能源的安全运输带来了很大影响，也给社会经济建设的进度带来了一定的阻碍。因此，加强对长输管道的常见焊接问题的解决十分必要，这是保证能源正常供应、施工正常进行的重要保证。

1 常见的长输管道焊接缺陷

对于长输管道的焊接缺陷而言，常出现的有咬边、未熔合、夹渣、烧穿、气孔、裂纹等。其中对管道的使用寿命影响最为巨大的是裂纹、未焊透等这类开口性缺陷。下文针对主要的焊接缺陷进行简要的分析：

1.1 夹渣

夹渣是长输管道焊接缺陷的重要表现之一，夹渣主要是指焊缝中存在着铁锈、熔渣或是其他物质，这种缺陷常出现于焊道层间、根部等地方，施工中最为常见的就是层间夹渣。产生夹渣的原因有三个方面：在焊接过程中，焊条、焊丝所产生的熔渣没有清理干净，使其进入焊道层间;焊接过程中使用的焊接电流未达到要求，致使熔渣不能完全融化;坡口过小亦或是坡口与焊道之间的夹角过小，致使熔渣融化不充分。

1.2 气孔

气孔是指熔池中的气体在熔化金属凝固之前未选出，进而形成气孔的类型主要有深度极大的柱孔、面积较大的圆孔以及危害性较小的其他气孔，有些气孔甚至还会产生止裂倾向。气孔产生的原因可从四方面进行阐述：未对坡口、焊材进行全面的清洁处理，存在油污、铁锈等杂质;焊接时，电源电压不稳定，焊接电流不稳定;焊接的速度过快;焊接过程中采用的保护方式不合理。

1.3 未焊透

未焊透带来的影响极大，它会极大的减少焊道的有效面积，而且因为未焊透属于开口性缺陷，又会引起严重的应力集中。未焊透产生的原因主要有三个方面：（1）未对坡口进行规范性加工，致使角度过小，间隙不足，钝边过厚;（2）层面的清理打磨过度，导致坡口变宽，形成沟槽等现象;（3）焊接电流过小，线能量的输入不足，或是焊接人员的手法不稳。

1.4 裂纹

相比于管道焊接中的其他缺陷而言，裂纹是其中危害性最大的一种。由于裂纹具有延伸性，故而当焊道受到内应力的影响时，会导致裂纹不断延伸扩展，最后破坏整个管道，威胁到运输安全。因此。在长输管道焊接工程中绝对不允许出现焊接裂纹。如果出现.就丛须要进行返修或是割口重焊。常见的裂纹缺陷有以下三种：结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹。其中结晶裂纹是最常见的裂纹，主要出现在焊缝凝固的过程中，最常见的结晶裂纹是孤坑裂纹。液化裂纹与结晶裂纹的产生原因基本一致。延迟裂纹属于冷裂纹中的一种.其出现时间较晚，往往在焊接施工结束几小时以后或是几天以后才出现随着时间的推移，裂纹会逐渐增加。其产生的主要原因是受母材的淬硬倾向以及焊接接头承受力、焊缝氢含量的影响。

1.5 烧穿

烧穿是指因为各种主客观原因的影响。致使前层焊道金属被熔池烧穿.溶化的金属自母材的坡口背面流出，进而出現孔洞的现象。烧穿会减少焊缝的有效截面。当管道受到内压时，就会引起应力集中。对于这种情况。如果不及时处理，会导致后层焊道的焊接出现更多的烧穿现象.使得孔洞变得更深。烧穿产生的原因主要体现在以下几个方面：（1）焊接电流过大，致使热输入过多;（2）焊头停留时间过长，摆动得过慢;（3）层间打磨、清理过度，致使前层焊道的厚度降低。

1.6 未熔合

焊缝金属与母材金属或焊缝金属之间未充分融化即焊接在一起形成的缺陷，根据其出现的部位不同，可将未融合分为3种，分别为：层间未熔合、坡口未熔合、根部未熔合。未熔合属于面积缺陷，根部未熔合及坡口未熔合对承载截面积减小问题特别明显，同时对应力的集中问题也较为严重，其产生的危害性仅次于裂纹。

2 常见焊接缺陷控制措施

2.1 焊接材料的准备

对焊接材料、焊接环境、管道都要依据焊接作业规定或焊接作业指导书的要求进行确认，如需焊接管道的材质、焊条领用、材质、焊前准备等工作，都要一一确认。

2.2 焊前条件确认

要对管道的坡口形式、焊接处的管道表面清洁程度、焊接环境条件、焊接要达到的焊接质量要求等条件进行确认，确保焊接时能焊透、熔合良好，不产生焊接缺陷。

2.3 加强焊接过程控制

严格按照焊接操作规程和作业指导书作业，施工管理人员需做好焊接过程的监督和检查，甚至特殊、重点的管道焊接位置要现场实施监督，发现问题及时解决。

2.4 焊接检验确认

按照规定和焊接要求，严格检验每道焊缝，认真清理检查，不要出现肉眼可见的质量缺陷，对发现的焊接缺陷及时返修，加强管道焊接检验，采取射线探伤、超声波探伤等无损检测方式检验管道焊接质量，确保管道不会在运行过程中出现泄露、爆管等造成经济损失和环境污染的事故。

2.5 强化技术培训

一是要确保焊接施工人员取得焊接资质，有焊工证等特种作业人员证书，保证焊接作业持证上岗;二是及时为焊接人员进行专题培训，邀请优秀的焊工现场示范教学，提高焊工的整体技术水平;三是对于不合规的焊工，定期淘汰，选择优秀焊工。

结束语：长输管道是我国城市发展中重要的基建工程之一，长输管道的稳定施工应用，对于社会经济的稳定发展，以及人们生产生活质量的提升发挥了重要的作用。分析当前在实际发展中，为有效的防治长输管道焊接施工中的各类焊接缺陷问题，施工单位应从提升施工人员专业技能，规范焊接操作，优选焊材，以及焊接工艺调整的方向进行发展。

参考文献

[1] 孙锐.管道施工常见焊接缺陷及其控制措施分析[J].当代化工研究，2018，000（011）：P.80-81.

[2] 魏云龙，李康，孙宏召.长输管道施工中常见焊接缺陷及防治探讨[J].石化技术，2018，025（006）：304.