長輸管道施工的焊接施工工藝分析

劉永慶 臧立歡 劉春

摘要：隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對石油等能源的需求量不斷增加。在這一背景下，我國油田地面工程建設(shè)迅速發(fā)展，為了滿足我國各地的能源需求，并協(xié)調(diào)我國各地的能源儲存量，我國長運輸管理方式開始普遍起來。長運輸管道的使用能夠有效的提高運輸效率，因此，嚴(yán)格控制長輸管道的施工質(zhì)量，提高長輸管道的焊接施工工藝水平成為長輸管道施工工程的重點。本文主要對長輸管道施工的焊接前準(zhǔn)備工作進行簡述，并對長輸管道的焊接施工工藝與質(zhì)量控制措施進行研究，進而提高工程質(zhì)量與能源運輸效率。

關(guān)鍵詞：長輸管道;焊接;施工;質(zhì)量;工藝

一、焊接前的準(zhǔn)備工作

長輸管道焊接前的準(zhǔn)備工作是保證質(zhì)摘要量的基礎(chǔ)，因此，在施工前必須做好準(zhǔn)備工作，具體的準(zhǔn)備工作有以下三條。

（一）長輸管道焊接的設(shè)備和檢驗儀器

在長輸管道焊接工作開始之前，需要首先準(zhǔn)備好所需的設(shè)備與機具，包括各種焊機、烘干設(shè)備、縫隙處理設(shè)備等是否完好、具有應(yīng)有的能力，以確保焊接質(zhì)量。除此之外，還要檢查一下長輸管道焊接時用到的電源、電路、接線等，確保電力安全。其次，檢查焊接工作中用到的測量機具是否準(zhǔn)確，例如測量、檢驗過程中用到的儀器儀表，并且確保這些儀器儀表具有相關(guān)部門出具的質(zhì)量檢驗證書等。最后，確保焊接工作中使用的設(shè)備、機具等在有效期內(nèi)，否則不能使用，如電流表、風(fēng)速儀、溫濕度儀、焊口檢驗尺、電壓表、紅外測溫儀等檢驗儀器。

（二）焊接材料的準(zhǔn)備工作

長輸管道焊接材料對其質(zhì)量影響很大，因此，在采購中要對長輸管道的鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力元件，必須要選擇已經(jīng)取得管道壓力元件制造許可證的廠家，在采購過程中，對他們生產(chǎn)的產(chǎn)品，材料的標(biāo)記必須完整、清晰、牢固，質(zhì)量證明書的內(nèi)容一定要規(guī)范齊全、符合標(biāo)準(zhǔn)要求，質(zhì)量證明書要加蓋經(jīng)銷單位紅色檢驗印章和經(jīng)辦人章，對所購買材料質(zhì)量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內(nèi)容要與購買材料一致。同時將材料驗證設(shè)置為“停檢點”，要嚴(yán)格控制材料的進出庫，對原材料的進出，要嚴(yán)禁緊急放行;如果一旦檢驗出不合格材料，要立即封存，嚴(yán)禁投入使用。

（三）預(yù)熱

需要焊接的管材屬于高強鋼，管件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，因此焊前必須預(yù)熱來消除內(nèi)應(yīng)力。預(yù)熱的要求如下：

1.預(yù)熱溫度：理論上要求100℃一120℃，但是在實際操作過程中考慮到溫度的損耗，所以預(yù)熱時溫度應(yīng)高于該值20℃一30℃，以保證施焊所需溫度;

2.預(yù)熱寬度：兩側(cè)分別加寬75mm;測溫方法：選用常規(guī)的測溫筆或表明溫度計即可;預(yù)熱方法：常用的方法有火焰加熱、中頻感應(yīng)加熱等，要保證對管口均勻加熱。

3.預(yù)熱后若管口污染，及時清除污染物，再次進行預(yù)熱。

4.預(yù)熱完畢后應(yīng)立即施焊，以保證焊接所需溫度。

（四）焊接工藝與其參數(shù)

焊接工藝是焊接的技術(shù)保證。焊接施工工藝必需按照焊接施工的“規(guī)定”執(zhí)行。焊接工藝評定的內(nèi)容、數(shù)量要能覆蓋長輸管道的線路、連頭等各種焊接工況。長輸管道焊接時的工藝參數(shù)應(yīng)掌握在規(guī)定的范圍內(nèi)。焊接方法與具體的焊接參數(shù)，應(yīng)由焊接技術(shù)人員向焊接施工班組交代清楚，其內(nèi)容包括：焊接工藝參數(shù)、焊接環(huán)境要求、工藝流程、質(zhì)量要求、檢驗方法、施工安全要求等。

二、長輸管道施工的焊接施工工藝與質(zhì)量控制措施

（一）嚴(yán)格技術(shù)交底，做到全員了解焊接施工要求、方案、目標(biāo)，從源頭上控制人為因素造成焊接質(zhì)量缺陷的外部條件

每一個管道焊接工程，由于其用途、地點、設(shè)計要求都有所不同。其施工組織也有所區(qū)別。當(dāng)一項焊接工程施工任務(wù)下達后，應(yīng)組織參與施工的相關(guān)人員，進行技術(shù)交底，熟知工程設(shè)計意圖和相關(guān)要求。特別是對參與管線組焊的有關(guān)人員，要明確按照設(shè)計要求組織焊接施工。在實施管線組焊前，應(yīng)認(rèn)真分析現(xiàn)場自然環(huán)境，合理進行分段進行焊接施工。應(yīng)充分考慮通球掃線、試壓、閥室安裝、穿跨越障礙物，合理預(yù)留操作空間，保證連頭時充分利用母材，減少對母材的切割和焊口，避免熱影響區(qū)對焊接質(zhì)量的危害。開焊點的選擇應(yīng)有利于試焊和應(yīng)對各種輔助工作。起焊點前應(yīng)提前、充分進行布管，保證焊接工作的連續(xù)性，減少因間斷工作而帶來的焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。

運輸裝卸和布管時，必須保護好管口和防護層，適當(dāng)擺放，并選擇有利地形放置管線，特別是焊接作業(yè)帶寬度受限，又不能阻礙、中斷交通的地形地貌時更應(yīng)該保護好管子，防止對焊接造成不必要的影響。

焊接作業(yè)分段施工的原則應(yīng)當(dāng)在保證整體施工速度的條件下，保證減少溝下作業(yè)，特別是惡劣地質(zhì)環(huán)境條件下，要做到既安全施工又保證為焊接作業(yè)創(chuàng)造良好的條件和施工環(huán)境，消除影響焊接質(zhì)量的各種因素。

（二）焊接工藝評定

焊接施工前制定的焊接工藝參數(shù)，在實施焊接前，應(yīng)對該工藝進行效果評定。以了解參與施工的人員、設(shè)備、材料的適應(yīng)能力。檢驗工藝參數(shù)是否合理。在模擬現(xiàn)場環(huán)境的條件下，是否會產(chǎn)生焊接缺陷。并分析產(chǎn)生缺陷的原因、改進工藝參數(shù)再驗證，直到合格或達到評定目的目標(biāo)為止。

（三）組焊施工

開焊前，組織人員、設(shè)備、材料到場后，應(yīng)對施工地段進行考察。研究分段施工方案，選擇起焊點和預(yù)計連頭地點和數(shù)量。防止出現(xiàn)額外的碰頭數(shù)量。能夠一次連續(xù)完成的焊接工作，盡量少的采用分段焊接施工。

在確定好開焊點后，就要落實是否具備開焊條件。開焊后，應(yīng)保證連續(xù)施工。要有超前意識，在當(dāng)天的施工中，就要考慮到下一階段的工作。每天的焊接工作晝做到全部焊口完成蓋面，防止第二天的接續(xù)焊接工作的正常進行，并有利于保證焊接質(zhì)量。不及時處理意外事件，有可能會造成分段焊接，增加連口、碰頭數(shù)量，既浪費人力、物力又會損失寶貴的施工時間，造成工期的延遲。

（四）及時返修缺陷焊工口

一個焊接施工的工程有成千上萬個焊口，不出現(xiàn)焊接缺陷是不可能的。施工中應(yīng)盡最大能力提高一次焊接合格率。當(dāng)出現(xiàn)需返修的焊工口后，必須盡快安排返修。一是，及時進行返修能縮短返修點與正常焊接施工地點的相對距離，方便工作，二是有利于縮短輔助工作時間，提高工作效率。三是有利于避免出現(xiàn)同類產(chǎn)品質(zhì)量問題和處理質(zhì)量問題經(jīng)驗，對提高整體焊接質(zhì)量有好處。

（五）持續(xù)改進

經(jīng)過按照規(guī)定進行的探傷檢查，焊接質(zhì)量評判后，質(zhì)量問題就顯現(xiàn)出來。區(qū)分偶發(fā)問題還是共性問題。對共性問題，應(yīng)主要從設(shè)備、材料、工藝、環(huán)境、氣候條件等找原因。對于偶發(fā)性問題，原則上應(yīng)主要從人員的技能、工藝規(guī)程的執(zhí)行上找原因。特別是在更換設(shè)備、更換管材、更換焊材的情況下，更容易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。應(yīng)加以重視。出現(xiàn)上述情況時，應(yīng)考慮先進行試焊，并解決可能出現(xiàn)的問題。確認(rèn)成功的焊接工藝后再上線焊接。一定要避免連續(xù)焊口不合格，導(dǎo)致割口重焊，既影響焊接質(zhì)量又影響施工速度

三、結(jié)語

總而言之，長輸管道的焊接工藝直接影響到管道的質(zhì)量與能源運輸?shù)男?，如果管道的焊接出現(xiàn)問題就會直接導(dǎo)致能源的泄露與浪費，甚至?xí)斐梢欢ǖ奈廴九c危機。為確保長輸管道焊接工作的順利開展，還應(yīng)該做好焊接準(zhǔn)備工作，確保焊接材料、設(shè)備、環(huán)境等的正常。在焊接過程中，還應(yīng)做好技術(shù)交底、工藝評定、組焊施工、返修、改進等工作，確保焊接工作順利完成。

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