長(zhǎng)輸天然氣管道焊接裂紋成因分析與對(duì)策探討

張鼎成

（大慶油田質(zhì)量安全環(huán)保監(jiān)督評(píng)價(jià)中心，黑龍江 大慶 163000）

1 長(zhǎng)輸天然氣管道產(chǎn)生裂變的原因

寒冷的天氣情況下，過(guò)低的溫度會(huì)導(dǎo)致傳輸管道產(chǎn)生裂變。天然氣管道在安裝過(guò)程中，熱影響區(qū)和焊接區(qū)融合的地方容易受到溫差的影響，焊接組織易出現(xiàn)硬化，從而會(huì)導(dǎo)致焊接性能變脆，因?yàn)樵诠艿篮附泳植康貐^(qū)會(huì)聚集一定數(shù)量的氫分子，會(huì)導(dǎo)致在管道內(nèi)造成局部壓力增大，壓力達(dá)到一定程度，管道就會(huì)產(chǎn)生裂變，從而導(dǎo)致裂痕的出現(xiàn)。同時(shí)如果天氣過(guò)熱，溫度過(guò)高，也會(huì)導(dǎo)致天然氣管道出現(xiàn)裂縫，超出了管道能夠承受的彈性性能范圍，該種情況下，焊接的管道內(nèi)部可能會(huì)由于高溫作用引發(fā)裂變，從而出現(xiàn)豎向的裂縫。另外在焊接工藝流程中，材料自身也會(huì)出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，隨之當(dāng)壓力數(shù)值變大，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，從而出現(xiàn)裂縫。這也是造成常熟天然氣管道焊接出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的關(guān)鍵[1]。

2 控制長(zhǎng)輸天然氣管道裂紋的措施

長(zhǎng)輸天然氣管道的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩裕烊粴忾L(zhǎng)輸管道在焊接過(guò)程中很容易由于焊接技術(shù)不到位，或在使用過(guò)程中遭遇不同的環(huán)境而產(chǎn)生一定的裂變，所以在焊接工藝流程中，要盡量選擇用堿性的焊條進(jìn)行塑形焊接，能夠有效提升焊接裂縫金屬的性能。采取有效的焊接工藝對(duì)于施工管道焊接處進(jìn)行專(zhuān)業(yè)處理，同時(shí)在工藝完成之后，再次對(duì)焊接部位進(jìn)行二次預(yù)熱，能夠有效的拉低焊接冷卻速度。通過(guò)在焊接工藝流程中前期進(jìn)行預(yù)熱，后期進(jìn)行冷卻，能夠有效降低裂縫出現(xiàn)的幾率[2]。

這對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道焊接工藝流程中，要根據(jù)實(shí)際情況控制熱裂紋的出現(xiàn)。因此，要對(duì)需要進(jìn)行焊接的管道材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，篩選出其中含過(guò)多硫、磷等物質(zhì)的材質(zhì)，另外，還要嚴(yán)格把控天然氣管道中材質(zhì)的碳含量。在進(jìn)行管道焊接過(guò)程中，要嚴(yán)格根據(jù)焊接需要的系數(shù)進(jìn)行焊接，從而能夠有效規(guī)避管道焊接中產(chǎn)生的裂縫。管道出現(xiàn)熱裂痕，要解決這種現(xiàn)象，就必須嚴(yán)格把控天然氣敏感管道的使用材料質(zhì)量，同時(shí)采取有效措施降低管道焊接中的應(yīng)力問(wèn)題。在管道裂紋現(xiàn)象中，有一種層狀裂紋，要想降低這種現(xiàn)象，需要采取嚴(yán)格的管控措施，降低材料中的雜質(zhì)，以減少裂紋現(xiàn)象發(fā)生。

3 對(duì)于長(zhǎng)輸天然氣管道焊接的優(yōu)化方法

長(zhǎng)輸天然氣管道安裝過(guò)程存在許多控制方法，能夠有效避免裂紋現(xiàn)象的發(fā)生。通過(guò)結(jié)合長(zhǎng)輸天氣管道安裝過(guò)程中最長(zhǎng)出現(xiàn)的裂紋以及未融合缺陷，提前做好焊接前準(zhǔn)備，對(duì)流程工藝參數(shù)進(jìn)行合理的選擇和運(yùn)用，能夠有效改變焊接工藝，同時(shí)，天然氣管道材質(zhì)對(duì)管道焊接質(zhì)量有直接的影響，所以要想獲得優(yōu)質(zhì)的焊接效果，就必須對(duì)天然氣管道材質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管控，通過(guò)選用達(dá)標(biāo)的管道材質(zhì)，達(dá)到最佳的焊接效果。在管道焊接過(guò)程中，要不斷完善和優(yōu)化焊接技術(shù)工藝流程，天氣管道材質(zhì)擁有不同的材質(zhì)性能[3]，所以會(huì)受到外界因素的制約，其中溫度和濕度的變化都會(huì)使焊接質(zhì)量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致焊接后期出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。所以在安裝環(huán)境較為惡劣的情況下，如果在焊接時(shí)，由于風(fēng)力變換以及溫差作用影響焊接效果，就必須在焊接時(shí)通過(guò)運(yùn)用特殊的焊接材料來(lái)提高在焊接過(guò)程中管道材質(zhì)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，同時(shí)，在應(yīng)用過(guò)程中，要保證兩端的焊接效果保持一致，從而能夠有效避免裂縫現(xiàn)象發(fā)生。在實(shí)際操作中，要加強(qiáng)和提高施工人員的綜合素質(zhì)和自身能力，提高管道專(zhuān)業(yè)焊接水平。這也對(duì)焊接施工人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)有嚴(yán)格的要求。首先，對(duì)于能夠上崗的工作人員，要持證上崗才能夠滿(mǎn)足崗位需求標(biāo)準(zhǔn)，另外，施工操作人員需要能夠熟練進(jìn)行焊機(jī)操作，掌握焊接要點(diǎn)，同時(shí)具備極強(qiáng)的責(zé)任心和專(zhuān)業(yè)技能，能夠根據(jù)施工環(huán)境了解整個(gè)流程的操作，進(jìn)行規(guī)范化施工管理，同時(shí)要對(duì)施工操作人員進(jìn)行定向的培訓(xùn)，從而能夠不斷更新和提高工作人員的焊接水平。規(guī)范施工操作流程，指派專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理，保證施工周期以及確保施工效率，使天然氣管道焊接工藝達(dá)到質(zhì)量施工標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行管道焊接過(guò)程中，要嚴(yán)格把控焊接工藝流程的詳細(xì)參數(shù)，因?yàn)楣艿赖牟馁|(zhì)有所不同，其焊接工藝參數(shù)也存在差異，因此要求事故人員能夠詳細(xì)了解焊接材質(zhì)及工藝流程，能夠根據(jù)管道的性能合理調(diào)整電流以及焊接速度，使管道內(nèi)的氫有效分離擴(kuò)展。在此期間要同時(shí)將焊接能量線(xiàn)延長(zhǎng)，如果氣溫度超出一定范圍，就會(huì)使其出現(xiàn)裂變現(xiàn)象，所以要根據(jù)操作具體情況對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行有效的管控，確保焊接質(zhì)量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

管道運(yùn)輸是目前天然氣運(yùn)輸?shù)淖罴逊绞?。通過(guò)長(zhǎng)距離的管道輸送，能夠節(jié)約輸送成本，同時(shí)能夠使輸氣效率有效提升。因此，在天然氣管道組建流程中，要高度重視管道裂紋現(xiàn)象的發(fā)生，如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，要及時(shí)尋找問(wèn)題產(chǎn)生的原因，及時(shí)采取有效的方式，進(jìn)一步提升管道焊接水平和質(zhì)量，以確保天然氣管道的正常使用，并有效降低天然氣輸送風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)長(zhǎng)距離天然氣管道將天然氣保質(zhì)保量地傳送到人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，確保滿(mǎn)足人們生活和工作的需求。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，要確保天然氣管道傳輸?shù)某掷m(xù)性和安穩(wěn)性，就必須注重管道焊接質(zhì)量，避免裂紋現(xiàn)象發(fā)生，使天然氣管道輸送保持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。