石油天然气管道焊接施工质量控制探讨

赵国庆

（大庆油田工程建设有限公司管道工程公司，黑龙江 大庆 163000）

1 焊接施工前准备的控制

1.1 焊接前检查。在实施焊接作业前，应当对所需材料﹑机械﹑设备进行检查，以保证操作时不出差错。石油天然气管道工程多在江南水网﹑沙漠﹑戈壁﹑黄土高原﹑高海拔等地区施工，所以应选用可以适应这些环境要求的焊机。开展检查工作，在考察现场后，检查电焊机的性能是否正常﹑电压和电流是否稳定；对于焊丝﹑焊条等材料要经过报验程序，核对设计文件后对焊接材料进行抽样检查，经检测合格才可依据说明书的要求使用；保管焊条的仓库要保持干燥﹑通风，焊条撤掉包装后要烘干再用，使用中需放入保温桶中。

1.2 焊接前工序。焊接之前应重视焊口清理﹑钢管对口和预热这三个环节。首先，焊接前检查坡口的大小和尺寸是否满足施工图纸要求，保证焊接表面光滑，管口的形状为椭圆。其次，钢管对口的状况会影响焊接质量，所以要避免对口间隙过大而引发烧穿致焊瘤，或者对口间隙过小而引发根部熔化不良；优先采用内对口器组对，要完成全部根焊道后才可撤离内对口器；工作完成后验收，不合格则不能焊接。再次，焊接前预热管线钢，是为了防止焊接裂纹产生，尤其对于低温裂缝和应变脆化裂纹可以起到有效的预防作用。

2 焊接施工的控制

2.1 根焊打底。采用专用的坡口在管道焊接前加工出V型坡口，再使用角磨机对两侧进行除锈，完成了外对口器管线组对后，用电加热带预热。温度达标时则可开始根焊，要保证焊缝均匀焊透，谨防焊穿。具体就组对焊接这一步骤来说，要使用对口器将焊接口固定。在撤离外对口器之前，确保完成根部焊接累计长度不少于管周长的一半，并且根部焊道均匀分布于管口的圆周；操作时还要检查管口组对的错边量，控制管口组对的间隙和焊缝宽度，杜绝割斜口。

2.2 热焊及填充焊接。采用自保护药芯半自动焊接法，可以顺利完成热焊和填充工序。焊接过程中，要随时调整中层焊缝与整底层焊缝接头之间的距离，控制在0.1cm以内，同时保持焊缝的厚度在0.3～0.5cm之间。另外，操作时需要清理底层焊接时产生的残留熔渣及飞溅物，尤其要注意接口处的清理。

焊接过程中要注意检查几个项目：一是按照焊接工艺规范，注意电流和电压的变化；二是杜绝接地线在坡口以外的管壁上引弧，否则将导致电弧烧伤管材；三是杜绝强制组对的情况出现；四是注意控制层间温度，当层间温度低于标准值时要及时加热；五是相邻两层的焊接点不得重合，应错开20mm以上。另外，对于中断焊接的焊缝，应当先清理并检查，符合标准后方可继续焊接；对于多层焊接，在每层焊完之后立即清理层间，外观检查合格后方可进入下一层的焊接。

2.3 盖面焊接。盖面焊接采用自保护药芯的半自动焊接法，焊接时要保证温度，防止温度过低导致焊接处裂纹生成。同时，要保证焊缝表面与管道平面一致，二者力求连接自然；焊缝高度在0.15～0.25cm之间，宽度约比坡口两侧的长度大0.2cm；及时处理盖面上的焊接残留物，做好盖面的防腐工作。

3 施工后检查的控制

3.1 外观检查。焊接完成后应当重视表面焊渣及飞溅物的清理，用记号笔在距焊口下游1m处标注焊口编号，并做好焊接外观的检查。具体检查项目包括：焊缝错边量1.6mm；坡口上口宽+2～4mm；焊缝高度0～1.6mm，局部不超过3mm，长度不超过50mm。同时，还要查看是否存在不应该有的表面气孔﹑裂纹﹑咬边﹑夹渣﹑未焊透等情况。

3.2 焊缝内部检查。在外观检查合格的情况下，可以申请无损检测，加强焊缝内部的检查。具体来说，要依据《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定，执行焊缝射线无损检测；依据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定，执行超声波检验。当不具备使用射线检测的条件时，可用液态渗透探伤法或者石粉探伤来替代。如果检测结果不合格，应当返修，再重新检测。焊缝检测合格后，应对焊缝进行喷砂除锈，并用热收缩套进行防腐施工，防止焊接生锈的情况下可进入下一道工序。

4 焊接施工质量控制机制

石油天然气管道焊接施工的质量控制，需要多方面的体制保障，可以从以下几个方面着手。第一，目前我国的管线建设，还没有统一的国家技术标准，在准备焊接施工阶段，技术人员和施工人员应当熟练掌握各个焊接工艺，根据现场情况和技术标准，在设计图的指引下制定出科学的施工方案。第二，建立质量管理方案，并在施工时严格遵守制度规范及工艺规程，责任落实到人，以全面实现施工质量控制。第三，在焊接施工阶段，按照所要求的焊接参数进行焊接，注意焊接电流的大小，因为焊接电流大小对焊条的熔化速度﹑焊缝内在质量﹑焊接接头的性能等都有影响作用，电流过大可造成母材金属坡口两侧出现咬边，电流过小则可造成夹渣或未焊透等缺陷。第四，焊接过程中要记录相关的焊接数据，一旦发现问题及时采取措施处理。第五，焊接完成后，应当检查焊缝外观，即检查焊缝的外形尺寸是否适度，过宽﹑过大或过高，均会导致局部压力过分集中而降低焊接的强度。

结语

综上所述，在石油天然气管道焊接施工中，要尽量控制人为因素影响工程质量。一方面，要让全体参建设人员认识到质量保障的重要性，让员工严格按照焊接操作的规程施工；另一方面，要及时发现并控制焊接工作的各环节问题，不断提高焊接技术，从而做好管道焊接工程中的质量控制工作，全面保证石油天然气管道的质量及安全。

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