天然气管道焊接工艺选择及质量控制

彭首锡 陈荣茂

摘要：天然气管道焊接工艺属于特殊工艺，实际焊接过程具有一定程度的风险性。若未对焊接工艺进行科学选择或采用相应的质量控制措施，必将导致焊接质量降低，从而对天然气后续使用产生影响。在情况严重时，甚至将对用户生命财产安全构成威胁。因此为避免上述现象发生，本文通过实际调查与分析文献资料，围绕焊接工艺选择展开探讨，并重点对质量控制措施进行研究，以期可以为施工人员进行施工作业提供依据。

关键词：天然气管道;焊接工艺;质量控制

引言：

在天然气全面普及的背景下，由于天然气管道能够对天然气使用安全产生直接影响，故而其焊接工艺逐渐受到社会关注。考虑到天然气管道焊接施工具有一定的危险性，故而为提高焊接质量，充分体现天然气管道的功能性，必须结合规范要求对天然气管道焊接工艺进行科学选择，并对各项焊接环节采取相应的质量控制措施，防止焊接作业出现误差，进而提高管道后续使用的安全性，该点对满足用户的使用需求具有重要意义。

1.天然气管道焊接工艺选择

1.1.焊接方法

对天然气管道焊接工艺进行选择的过程中，必须严格依照规范要求对焊接方法进行合理选择。通过实际调查可以发现，当前应用率相对较高的管道焊接方法呈现多样化，例如，熔化极气体保护焊、埋弧自动焊、焊条电弧焊及自保护药芯焊丝电弧焊等。不同焊接方法均具有不同的适用条件及功能性，因此在选择焊接方法的过程中，必须充分结合相应原则。针对不同焊接方法的选择原则及优缺点而言，其主要内容如下：①焊条电弧焊。该种焊接方法涉及的设备数量相对较少，且费用成本较低，采用的施工技术较为成熟，具备良好的适用性。在施工过程中，若经过分析后发现管线实际直径未超过609mm，实际长度小于1000km，且无法对其他焊接方法进行选择，可通过焊条电弧焊开展焊接作业;②埋弧自动焊。该种焊接方法的焊接效率及质量较高，能够有效缩减铺设作业耗费的时间，但该项焊接方法具有一定的局限性，因此对其进行利用时，必须对天然气管道实际状况进行综合考量。若经过分析后发现管道的直径未超过406mm，大臂厚的长输管线的实际运输过程及路况不存在异常现象时，可选择对该种方法进行利用;③熔化极气体保护焊。该种焊接方法的含氢量相对较低，且对焊丝成分与制作的要求相对较高，但该种焊接方法将耗费大量的资金投入，且对操作设备及人员具有较高的要求，必须满足其具有的高级维护需求。因此，必须对该种焊接方法进行谨慎选择。正式进行施工前，若发现长输管线无法通过埋弧焊进行焊接，可选择对该种焊接方法进行利用;④自保护药芯焊丝电弧焊。该种焊接方法具有较强的抗风性，且焊缝的实际含氢量相对较低，能够显著提高焊接效率。此外，该种焊接工艺的整体性能良好，对提高焊口合格率具有重要作用，因此正式进行焊接施工时，应对该种焊接方法给予重视。在施工过程中，对大直径或大壁厚的钢管进行盖面焊或填充焊的过程中，可选择对该种焊接工艺进行利用;⑤闪光对焊。该种焊接方法具有较高的焊接效率，且对环境具有较强的适用性。在施工过程中，若发现管线属于近乎平直段管线，可选择对该种焊接工艺进行利用。从现实角度出发，可发现目前我国对天然气管道进行焊接的过程中，多会采用熔化极活性气体保护自动焊及自保护药芯焊丝半自动焊。因此在选择焊接工艺时，应对其给予重视。

1.2.焊接材料

为提高天然气管道焊接质量，必须充分结合相关标准对焊接材料进行选择。在选择焊接材料的过程中，必须对其环保性能及安全性能等方面进行综合考量，具体选择原则如下：①对焊接材料的韧性与强度进行检查;尽可能对能够降低焊缝金属中扩散氢含量的材料进行选择;②严格做好对焊接材料熔敷率的分析工作，并结合该数值，以此提高焊接材料选择工作的科学性;③应将周围环境的影响及焊接质量作為重要基础，以此对焊接材料的工艺性能进行考虑;④应根据力学性能及焊接母体存在的差别，进而对焊接材料进行选择;⑤在选择焊接材料的过程中，应对自身经验进行充分结合。

2.质量控制

2.1.管理措施

该点主要内容如下：①焊接前管理工作。正式进行焊接作业前，应结合实际状况对工艺操作规范要求及相关制度进行制定，并不断对其采取完善措施。应及时对质量保障体系进行构建，并将其落实到实际施工中，以此为施工质量提供保障。此外，应严格做好相应的检查与记录工作，确保选择的焊接材料及工具等与设计方案相匹配;②操作过程的管理。在实际施工过程中，应选派专业人员前往施工现场进行监护，确保焊接工具的选择及参数设置等方面均与施工方案相匹配，以此实现为施工质量提供保障。

2.2.技术措施

技术措施的主要内容如下：①焊接工艺控制。正式进行管道的焊接施工前，必须严格遵循相关标准开展对焊接工艺的评定工作，结合焊接工艺指导书及评定书对完善的焊接工艺卡进行编写。施工技术人员必须及时与班组进行技术交底，并将相应材料送交质量检查人员。开展记录填写工作的过程中，应对不同的管道及焊接工艺进行综合考量，明确标注工艺号及焊接区域，此外，质量控制人员必须严格做好对焊接工艺卡的检查与控制工作，并进行详细记录;②人员、设备及焊接材料控制。应对施工人员进行培训，提高其综合素养，确保全部施工人员均具有相应资格。正式进行焊接作业前，应对设备进行严格检测，确保其性能良好。应做好对焊接材料采购环节的控制工作，严禁劣质材料进入施工现场。

结束语：

综上所述，天然气管道焊接作业具有一定的危险性，因此为提高焊接质量，保障人员及使用安全，必须结合规范要求对焊接工艺进行科学选择，并结合实际状况采取相应的控制措施，防止焊接作业中出现误差，进而对管道焊接质量产生影响。基于此，用户对天然气的使用需求将得到满足。

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作者简介：

彭首锡（1995-），男（汉族），山东青岛人，助理工程师，学士，主要从事天然气长输管道建设工作。

陈荣茂（1986-），男（汉族），河南濮阳人，助理工程师，学士，主要从事天然气长输管道建设工作。