長(zhǎng)輸管道和工業(yè)管道焊接工藝評(píng)定的差異及工程實(shí)踐

李鍇

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，而長(zhǎng)輸管道和工業(yè)管道焊接工藝越來(lái)越受到關(guān)注。為了保證長(zhǎng)輸管道、工業(yè)管道的焊接質(zhì)量，焊接前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。評(píng)定的目的是評(píng)價(jià)施工單位是否有能力焊出符合相應(yīng)規(guī)范和技術(shù)條件所要求的焊接接頭。但長(zhǎng)輸管道、工業(yè)管道焊接工藝評(píng)定的規(guī)定各有特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)我國(guó)工業(yè)管道、長(zhǎng)輸管道焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比，分析了長(zhǎng)輸管道和工藝管道工藝評(píng)定在覆蓋范圍、試驗(yàn)要求和接受準(zhǔn)則的不同點(diǎn)，完成了長(zhǎng)輸管道和工業(yè)管道的焊接工藝評(píng)定（PQR），并制訂了焊接工藝規(guī)程（WPS），應(yīng)用于實(shí)際的工程實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸管道;工業(yè)管道;焊接工藝評(píng)定;差異;工程實(shí)踐

引言

焊接工藝評(píng)定是指為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行試驗(yàn)和對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)，最終目的是使設(shè)備的焊接接頭質(zhì)量獲得可靠保證，但目前國(guó)內(nèi)各行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)多、焊評(píng)標(biāo)準(zhǔn)多，在不同的行業(yè)施工時(shí)，需要按照不同的標(biāo)準(zhǔn)重新制作焊接工藝評(píng)定，特別是當(dāng)焊接材料種類多，焊接方法不同時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊評(píng)工作量較大，而且相當(dāng)一部分屬于重復(fù)勞動(dòng)，容易浪費(fèi)或者出現(xiàn)漏評(píng)，使焊接質(zhì)量失去控制。為了做到焊評(píng)能夠覆蓋所有的焊接工藝，既要熟悉標(biāo)準(zhǔn)，掌握標(biāo)準(zhǔn)中如各種變數(shù)、驗(yàn)證試驗(yàn)的方法及其合格標(biāo)準(zhǔn)，又要根據(jù)實(shí)際焊接情況找出對(duì)焊縫使用性能明顯影響的重要因素。焊接工藝評(píng)定如何能夠正確完整且準(zhǔn)確地驗(yàn)證擬定的焊接工藝是否合理、焊接工藝中各個(gè)因素的變化是否對(duì)焊接質(zhì)量有影響，這點(diǎn)尤為重要。目前國(guó)內(nèi)焊評(píng)標(biāo)準(zhǔn)較多，不同行業(yè)有不同體系的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)要求很多不盡相同，也有很多重復(fù)，本文就天然氣長(zhǎng)輸管道施工中不同的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比對(duì)分析，對(duì)合理、科學(xué)的選用焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行探討。

1幾種焊接工藝評(píng)定特點(diǎn)

1）NB/T47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》規(guī)定：適用于承壓設(shè)備（鍋爐、容器、壓力管道）的對(duì)接焊縫和角焊縫的焊接工藝評(píng)定，參照美國(guó)ASME第Ⅸ卷《焊接和釬焊評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》編寫(xiě)，ASME標(biāo)準(zhǔn)歷史悠久，不斷完善，嚴(yán)謹(jǐn)完善具有的較高權(quán)威性，得到了世界上多國(guó)的認(rèn)可，國(guó)內(nèi)有很多焊接工藝評(píng)定參照ASME標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)。GB50236—2011《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》適用于工業(yè)金屬管道焊接工程。該版本規(guī)定焊評(píng)按照NB/T47014進(jìn)行。2）SY/T4103—2006《鋼制管道焊接及驗(yàn)收》是按照美國(guó)石油協(xié)會(huì)APIStd1104—1999《管道及有關(guān)設(shè)施的焊接》轉(zhuǎn)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(zhì)的長(zhǎng)輸管道、壓氣站管網(wǎng)和泵站管網(wǎng)的安裝焊接，在長(zhǎng)輸管道行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。3）SY/T0452—2012《石油天然氣金屬管道焊接工藝評(píng)定》適用于陸上石油天然氣建設(shè)中金屬管道的焊接工藝評(píng)定;該標(biāo)準(zhǔn)是綜合了ASME、APIStd1104等標(biāo)準(zhǔn)，考慮了各種不同金屬管道材料的焊接工藝評(píng)定特點(diǎn)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(yōu)先原則

針對(duì)長(zhǎng)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(jiǎn)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(fù)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(jiǎn)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(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)焊接施工成本也比較低。焊條電弧焊對(duì)焊接設(shè)備以及焊接人員的要求都較低，實(shí)際操作過(guò)程中進(jìn)行焊接位置轉(zhuǎn)變非常靈活，而且可以實(shí)現(xiàn)下向焊和上向焊的結(jié)合使用，而高纖維素的焊條也能夠很好的適應(yīng)很多施工環(huán)境。

2.2埋弧自動(dòng)焊優(yōu)先原則

埋弧自動(dòng)焊在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中需要搭建專用的焊接站，如果在長(zhǎng)輸管道焊接施工過(guò)程中管道的焊接臨近現(xiàn)場(chǎng)，那就為了保證主管線的安裝焊接效率，縮減整體管道鋪設(shè)的工程量，有效的縮減施工周期，埋弧自動(dòng)焊就是一種很好的選擇。在針對(duì)一些管徑較大，管比較厚的管道敷設(shè)工程進(jìn)行焊接施工的時(shí)候要優(yōu)先選擇埋弧自動(dòng)焊焊接工藝。

2.3熔化極氣體保護(hù)焊優(yōu)先原則

在針對(duì)管徑從好過(guò)609mm，大壁厚長(zhǎng)輸管線進(jìn)行焊接施工的時(shí)候，埋弧自動(dòng)焊的使用會(huì)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(zhì)量部，施工人員往往會(huì)優(yōu)先考慮熔化極氣體保護(hù)焊焊接工藝。氣體保護(hù)焊能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)焊與半自動(dòng)焊的靈活變化，因此，在我國(guó)四十多年的管道焊接施工中受到了一致的認(rèn)可，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家的管道施工中也有較為廣泛的應(yīng)用。這主要是因?yàn)闅怏w保護(hù)焊能夠很好的保證管道焊接施工質(zhì)量，尤其是管道的強(qiáng)度質(zhì)量。

3焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

試驗(yàn)的目的是用來(lái)評(píng)估焊接工藝的影響、母材和填充金屬的相容性。工藝評(píng)定中進(jìn)行的常規(guī)試驗(yàn)有：拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、斷口試驗(yàn)、宏觀腐蝕試驗(yàn)、角焊縫破斷試驗(yàn)及無(wú)損檢驗(yàn)。焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目和方法在原則上應(yīng)完全按照焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，不得任意增減試驗(yàn)項(xiàng)目，也不得任意改變?cè)囼?yàn)方法，否則就失去了焊接工藝評(píng)定的合法性和合理性，SY/T0452—2012的工藝評(píng)定的拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)的取樣數(shù)量和合格判據(jù)基本與NB/T47014—2011相同，但SY/T0452—2012增加了刻槽錘斷試驗(yàn)，小直徑試樣數(shù)量為2個(gè)，大直徑試樣數(shù)量為4個(gè)，刻槽錘斷的合格判據(jù)基本與NB/T47014—2011相同。NB/T47014—2011與SY/T4103—2006評(píng)定的試驗(yàn)方法區(qū)別見(jiàn)表1，評(píng)定的合格判據(jù)見(jiàn)表2。

結(jié)語(yǔ)

著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，長(zhǎng)輸管道施工工程的數(shù)量也在不斷的增加，隨之而來(lái)的就是管道焊接施工工藝的不斷進(jìn)步，而焊接技術(shù)以及半自動(dòng)氣體保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步最為迅速，而全自動(dòng)保護(hù)焊技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。對(duì)于管道工程施工過(guò)程中的焊接技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，焊接工藝的選擇對(duì)管道工程的施工井質(zhì)量以及施工效率有很大的影響，因此，我們要加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)輸管道安裝焊接工藝選擇的研究，這樣才能不斷的提升長(zhǎng)輸管道焊接的效率以及焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]NB/T47014—2016承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定[S].

[2]SY/T4103—2016鋼制管道焊接及驗(yàn)收[S].

[3]SY/T0452—2017石油天然氣金屬管道焊接工藝評(píng)定[S].

[4]房務(wù)農(nóng).承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定重點(diǎn)問(wèn)題研討[J].壓力容器，2017，3：46-51.