淺談石油天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制

王琳男

（中國(guó)天辰工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

淺談石油天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制

王琳男

（中國(guó)天辰工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

摘 要：石油天然氣對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生產(chǎn)生活均具有重大意義，管道是石油天然氣進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送的重要途徑，因此石油天然氣管道焊接施工的質(zhì)量對(duì)于石油天然氣的安全運(yùn)輸關(guān)系重大，為避免焊接施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)在施工前、施工過(guò)程中以及施工后的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的質(zhì)量控制，防止各類缺陷的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：石油天然氣管道；焊接；質(zhì)量控制；缺陷

油天然氣管道的焊接施工質(zhì)量的好壞直接影響石油天然氣管網(wǎng)的安全運(yùn)行，因此也是石油天然氣工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在，為避免焊接施工出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，提高焊口的合格率，應(yīng)當(dāng)在焊接施工前、施工過(guò)程中以及施工后的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。

1 焊接施工前質(zhì)量控制

1.1 焊前準(zhǔn)備工作。石油天然氣管道焊接施工之前，要首先建立內(nèi)部質(zhì)量管理機(jī)制，組件質(zhì)量檢查小組，由技術(shù)人員編寫焊接作業(yè)指導(dǎo)文件和焊接質(zhì)量評(píng)定文件，內(nèi)容包括不同管徑和壁厚的基材適用的焊接方法以及焊接材料的選擇、焊接速度、焊接接頭形式、焊道數(shù)等等，經(jīng)過(guò)討論后由有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)簽字后實(shí)施。要求參與管道焊接施工的焊工必須持有經(jīng)有關(guān)部門考核認(rèn)定后核發(fā)的證書，在對(duì)管道施焊前，要對(duì)焊工進(jìn)行焊接工藝測(cè)試，對(duì)測(cè)試的焊接接頭進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，結(jié)果合格的方能參加石油天然氣管道的焊接施工，同時(shí)，要對(duì)焊接人員進(jìn)行思想教育，提高責(zé)任心，并將焊接質(zhì)量與工資相掛鉤，利用經(jīng)濟(jì)措施促進(jìn)焊接合格率的提高。

1.2 焊前檢查。在焊接施工前，應(yīng)當(dāng)檢查焊接施工所需的設(shè)備、材料、機(jī)械等與設(shè)計(jì)文件是否相符，其自身質(zhì)量是否過(guò)關(guān)，例如對(duì)于焊機(jī)的選擇，要分析管道施工所處環(huán)境，選擇對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的焊機(jī)，焊接施工前在現(xiàn)場(chǎng)要首先檢查焊機(jī)是否能正常工作，其電流和電壓是否處于穩(wěn)定狀態(tài)；對(duì)焊條等耗材到場(chǎng)后要檢查三證是否齊全，并進(jìn)行抽樣檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)合格后方可使用，同時(shí)做好焊條的保存工作，要求倉(cāng)庫(kù)的溫度、濕度、通風(fēng)條件必須符合焊條儲(chǔ)存要求，已經(jīng)拆包的焊條如需再次使用，在使用前要烘干處理，防止由于焊條超聲導(dǎo)致的焊縫缺陷。

1.3 焊前預(yù)處理。施焊前對(duì)管道基材要進(jìn)行預(yù)處理，以確保焊縫的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，具體包括焊口清理、鋼管對(duì)口以及預(yù)熱三個(gè)方面：第一，焊接前應(yīng)當(dāng)檢查坡口的大小和尺寸是否與設(shè)計(jì)圖紙相一致，確保焊接處表面的潔凈、光滑，且管口的形狀為橢圓；第二，確保鋼管對(duì)口間隙符合焊接工藝的要求，防止間隙過(guò)大或過(guò)小，因?qū)陂g隙過(guò)大容易導(dǎo)致焊透，產(chǎn)生焊瘤，而間隙過(guò)小則會(huì)導(dǎo)致根部焊接不良，焊縫強(qiáng)度不夠，為此可采用內(nèi)對(duì)口器進(jìn)行組對(duì)，以保證對(duì)口間隙在整個(gè)焊接過(guò)程保持高度一致；第三，施焊前要對(duì)基材進(jìn)行預(yù)熱，以防止由于基材溫度過(guò)低導(dǎo)致產(chǎn)生冷裂紋和應(yīng)變脆化裂紋等缺陷。

2 焊接施工過(guò)程質(zhì)量控制

2.1 嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行施工。焊接操作規(guī)范應(yīng)當(dāng)對(duì)管道焊接施工過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)做出詳細(xì)規(guī)定。為保證焊接質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件的要求，焊工在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格遵照操作規(guī)范進(jìn)行操作，尤其是做好焊接電流的設(shè)置，焊接電流的大小對(duì)焊條的熔化速度、母材的熔深、焊縫成分等均具有決定性的影響，因此應(yīng)根據(jù)基材的材質(zhì)、厚度等將焊接電流調(diào)整在最佳條件，防止由于焊接電流過(guò)大造成基材坡口要變以及燒穿基材，同時(shí)避免焊接電流過(guò)小造成未焊透、夾渣等質(zhì)量缺陷。

2.2 焊接操作要領(lǐng)。第一，焊接過(guò)程中要保證焊條熔化速度與焊縫形成速度的均勻變化，盡量使整條焊縫均勻分布，避免焊縫過(guò)寬、過(guò)厚等，否則就會(huì)造成局部應(yīng)力集中，影響焊接強(qiáng)度。第二，管道在兩端未封閉的情況下，容易在管道內(nèi)部產(chǎn)生穿堂風(fēng)，過(guò)快的空氣流速會(huì)導(dǎo)致焊縫冷卻速度的急劇增加，易發(fā)生冷裂紋，因此應(yīng)當(dāng)采取有效措施防止穿堂風(fēng)的產(chǎn)生，例如設(shè)置遮擋裝置等。第三，在兩個(gè)焊工收弧交接處，由于每個(gè)焊工焊接速度上的差異性，導(dǎo)致到達(dá)交接處必然有先有后，要求先到達(dá)交接處的焊工要多焊部分焊道，以利于后到達(dá)交接處焊工的收弧作業(yè)。第四，焊道的起弧和收弧處應(yīng)當(dāng)相互錯(cuò)開(kāi)一定距離，起弧要在坡口以內(nèi)，當(dāng)需要多層焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)在前一層完全焊接完畢后才能進(jìn)行下一層焊層的施工。第五，焊接過(guò)程中要觀察焊條的狀態(tài)，如出現(xiàn)偏吹、易粘條等現(xiàn)象時(shí)要馬上停止焊接，更換新的焊條，并對(duì)焊接接頭進(jìn)行修磨后方可繼續(xù)施焊。第六，在焊接過(guò)程中在不損壞坡口形狀的前提下，應(yīng)當(dāng)將焊道向管外表面延長(zhǎng)1mm～2mm左右，如果焊條為纖維素焊條，則在焊接過(guò)程中要盡量減小焊條擺動(dòng)幅度，以使焊接成型效果更好，同時(shí)也有助于提高焊接質(zhì)量。

3 焊后質(zhì)量控制

焊后的檢查與處理是保證石油天然氣管道焊接質(zhì)量的最后一道關(guān)卡，因此對(duì)于焊接施工質(zhì)量控制意義重大。

3.1 焊縫外觀檢查。焊接完成后，應(yīng)當(dāng)將焊縫表面的焊渣等雜物清除，對(duì)焊口進(jìn)行編號(hào)并做好標(biāo)記，首先，檢查焊縫表面是否存在裂紋、夾渣、咬邊、焊瘤、未焊透、氣孔等質(zhì)量缺陷；其次，檢查焊縫的外觀尺寸是否符合設(shè)計(jì)文件的要求，做好外觀檢查記錄工作，對(duì)于不符合要求的焊縫，視程度進(jìn)行返修或返工處理。

3.2 焊縫內(nèi)部檢查。經(jīng)外觀檢查合格后，需要對(duì)焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查。焊縫內(nèi)部檢查主要采取無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，最為常用的有超聲波探傷技術(shù)和射線探傷技術(shù)等，因超聲波探傷技術(shù)具有易于操作、檢出率高、設(shè)備便攜性好等優(yōu)點(diǎn)，因此一般情況下，采用超聲波探傷技術(shù)即可完成對(duì)焊縫內(nèi)部的檢測(cè)，當(dāng)管壁較厚或其他超聲波探傷無(wú)法達(dá)到檢測(cè)目的時(shí)，可使用射線探傷技術(shù)，當(dāng)情況較為特殊，無(wú)法使用超聲波技術(shù)和射線探傷時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意，也可采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)等方法。對(duì)于經(jīng)無(wú)損檢測(cè)判定不合格的焊縫，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行返修，經(jīng)返修后的焊縫應(yīng)再次經(jīng)同一檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)確認(rèn)合格后方可判定為合格。

3.3 對(duì)焊縫的保護(hù)。焊縫作為整條管道強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)，在焊接完成后必須做好防護(hù)工作，對(duì)于金屬材質(zhì)管道來(lái)說(shuō)主要是做好防腐處理，可采用對(duì)焊縫處噴防銹漆、套裝熱縮套管等方式使其表面與外環(huán)境隔絕，防止生銹，對(duì)于已經(jīng)生銹的焊縫，可對(duì)表面進(jìn)行打磨或噴砂除銹，再套熱縮套管的方式進(jìn)行防腐處理。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，焊接質(zhì)量關(guān)系到石油天然氣管道的安全運(yùn)行，只有在施工前、施工中和施工后的各個(gè)環(huán)節(jié)做好施工質(zhì)量控制，才能最大限度確保石油天然氣管道的焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50517-2010，石油化工金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB50236-2010，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范[S].

中圖分類號(hào)：TU71

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A