长输管道焊接质量控制

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摘要：长输管道采用的安装焊接工艺是否科学合理，直接关系到长输管道焊接的效率和工程的成本。文章分析其焊接工艺，提出控制策略。

关键词：长输；管道；焊接；质量；控制

中图分类号：TG457文献标识码： A

引言

我国加快了对天然气的开发和利用，我国的绝大部分地区已经建设了天然气管网，有效改善了人们的生活条件。但是，长输天然气管道由于线路较长、地形分布较广等特点，焊接施工工序繁琐，难度比较大。

一、焊接工艺的实施要求

（1）保证焊接实施的环境。在长输管道焊接过程中，由于焊接是在户外实施，气候环境是影响焊接质量的关键因素。因此，当施焊环境出现下列任何一种情况，如果不采取有效的防护措施，就坚决不能施焊，否则必定会影响长输管道焊接的质量。第一是雨雪天气，没有完善的保护措施，不能施焊；第二，在使用气体保护焊时，如果当时的风速大于2m/s，就不能施焊；第三，当大气的相对湿度大于90％时，不能施焊；第四，当使用酸性焊条电弧焊时，如果风速大于8m/s，不能施焊；第五，当自保护药芯焊丝半自动焊时，如果风速大于8m/s，不能施焊；第六，如果环境温度低于焊接工艺中的要求，不能施焊。

（2）焊接质量的检验与检测。在长输管道焊接过程中，要确保管口组对质量，就要从管口表面质量做起，要检查管口的坡口尺寸，要检查管口组对的对口间隙，一定要对错边量严格要求，一定要控制在规定的范围内。在其检测有关标准中，重点提出：错边、未焊透等焊接缺陷的概念，对错边、未焊透的焊接结果给予质量评级。如果出现此类问题的返修技术困难，首先要检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、错边量等数据，要认真核对是否符合工艺参数的规定。长输管道焊接后，焊接质检员要对焊工自检合格的焊缝进行外观检查，需要无损检测的焊缝用探伤比例仪、施焊外观质检要按规定进行无损检测仪，发现施焊质量问题要及时处理或向有关人员反馈。

（3）如何对焊缝返修。长输管道焊接的焊缝，对同一部位出现的问题，要按照规定，在允许的返修次数内严格执行。对于返修施工应由焊接工艺人员处理缺陷。首先要分析缺陷产生的原因并编制返修工艺，对于制定的返修工艺应通过责任工程师审批。长输管道焊缝返修后，应按返修工艺的要求再一次重新进行焊接检验和无损检测。

二、长输管道建设中影响焊接质量的因素

（一）施工时的流动性

长输管道的建设随着施工进度施工点会不断的发生变化，因此施工的流动性对焊接质量也有很大的影响，由于在长输管道的建设时不是流水线似的生产，在施工的质量管理方面，难度要大的多，对现场作业的管理好坏也决定着管道质量的高低。

（二）地形地貌对焊接技术的选择

长输管道在建设的过程中，要穿越较大的区域，因此在建设的时候对地形地貌不能做一成不变的要求。只能随地形地貌的变换来选择合适的焊接方法。比如在穿越山区时自动焊技术就不能发挥其优势，这时选择手工下向焊技术或半自动焊向下焊技术也许会获得更高的生产效率，管道的焊接质量也可以得到保证；如果在地势平坦的地区，则需要使用全自动焊技术，这样可以大大的提高工作效率和工程进度。不同地形地貌对焊接技术的要求不同，所以要用不同的焊接技术配合施工来保证工程的质量和进度。

（三）自然环境、人文、社会环境对焊接质量的影响

自然界中的温度、适度、以及日照、风雨都能影响焊接的质量，因此，在施工的过程中，对这些影响因素也要全面考虑。除了上述因素外，施工点的人文、社会环境也是影响工程质量的一部分，长输管道在建设过程中经常由于当地居民的影响而中断施工，造成现场留头较多，连头的数量自然就增加，不仅影响了管道的质量，还会额外的抬高施工的成本。

三、长输天然气管道焊接质量过程中的质量管理

（一）焊接工艺的标准

焊接工艺的标准一般情况下采用的是国家标准，或者是工程设计单位规定的行业标准。长输天然气管道的焊接工艺标准主要包括焊接方式和焊接材料的选定、焊接过程中的质量控制以及焊接工作的负责人等等。工程单位要组织相关的施工人员和管理人员认真地学习领会，确保管道焊接施工的质量合乎相关的标准。关于焊接质量的评定，可由施工单位评定，也可由其它有相应资质单位来评定、管道焊接之前，应该对管工和焊工进行技术交底，主要内容包括焊接的材料、焊接的工艺参数以及焊口的热处理等等。此外，还有焊接材料的保管、材料的使用等。

（二）管道焊接的质量控制

在管道焊接过程中，焊工必须按照设计图纸和相关的焊接工艺开展焊接工作，而管理人员要对焊工的焊接工作进行实时的监督。在焊接中，焊工首先要确认焊接过程与焊接设备是不是符合相关的标准。此外，还要记录每一个焊口的焊接时间、焊工的信息等。每天要对焊接工作进行记录和回顾，如果出现焊接质量问题，则可找到相关的责任人进行追溯处理。

（三）管道焊接的环境控制

管道焊接的质量不仅受焊工焊接水平、焊接工艺的影响，还受焊接环境的影响。在管道焊接时，气体保护时的风速应当小于2m/s，如果是采用其他焊接方法进行焊接，则风速不能大于8m/s，而且相对湿度不能大于90%。如果管道焊口处比较潮湿，或者表面还有冰雪，则未经处理之前不能进行焊接施工。

四、管道焊接质量控制

（一）焊接表面的质量检验

每完成一个焊口后，焊接人员都要进行自查，确保每个焊口的尺寸、外形等是不是符合相关的标准，以及设计图纸上的规定；检查焊口是不是有缝隙、是不是有加渣等。如果在自查或者复查过程中发现质量问题，则应该及时进行返修或是机械处理，对于那些难度比较大的焊接，应当交由焊接经验丰富的焊接人员操作。若返修后仍然检测不合格的，应按照工程图纸及规范要求将该焊口进行切除重新组对焊接。

（二）预热温度、层间温度的控制

除了控制预热温度外，对于厚壁钢管的多层焊，还要考虑层间温度的控制问题控制焊道层间温度，可控制近缝区的冷却速度在避免近缝区过热的前提下。较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生此外，层间温度的控制范围还应考虑管体防腐材料的特性，对于埋弧焊还要考虑焊剂熔渣的碱度一般意义上来讲，层间温度下限值应高于预热温度下限值，但由于管道环焊缝焊接多采用不同的焊接材料和焊接方法进行组合的焊接工艺，故而层间温度下限值可以规定低于预热温度下限值，具体情况应通过试验结果来定。

（三）焊接热输入量的控制

焊接热输入量不仅通过改变熔池和热影响隧的过热程度、加热速度、高温停留时间、接头的冷却速度而使晶粒尺寸及组织相变特性发生变化，还通过改变熔合比而影响焊缝化学成分，从而使焊缝金属的韧性发生变化此外，焊接热输入量的大小还影响焊接效率因而合理调整和控制焊接热输入量，可在很大程度上改变焊缝金属的韧性并影响管线安装施工的经济性对于管道安装焊接，热输入量的确定还应考虑施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成形和熔滴的过渡形。式一般来讲，同种焊接材料施焊时，在热输入量许可范围内，仰焊位置热输入量应适当小些，平焊位置热输入量应适当大些。

（三）非破坏性检测

焊口表面的自检和复检工作完成后，还需要进行非破坏性检测。非破坏性检测又被称为无损检测，主要指的是在不破坏长输天然气和焊口本身的前提下，检验焊接是不是有效，是不是合乎相关的标准。一般情况下，非破坏性检测由焊接施工单位或者是有资质的第三方来进行，整个的检测过程需要有监理单位一起参与。

结语

总上所述，长输天然气管道的焊接对管道的质量有着非常大的影响，而管道的焊接是一项非常复杂、难度非常大的工作，需要进一步探索焊接的施工工艺和焊接方法，从而确保长输天然气管道焊接的质量。

参考文献：

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