探討長輸管道焊接施工常見的焊接缺陷及防治要點(diǎn)分析

宋　新（中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司濱南采油廠,山東　濱州　256600）

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探討長輸管道焊接施工常見的焊接缺陷及防治要點(diǎn)分析

宋新
（中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司濱南采油廠,山東濱州256600）

摘 要：二十一世紀(jì)，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的能源的供需矛盾日益加劇。隨著國家能源的供應(yīng)緊張問題的出現(xiàn)，長輸管道已經(jīng)成為了能源供應(yīng)中不可或缺的工具之一。長輸管道容易受到多方面因素的影響，因而需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行焊接。以下就主要針對(duì)長輸管道在焊接過程中常見的缺陷及防治要點(diǎn)進(jìn)行具體分析。

關(guān)鍵詞：長輸管道；焊接施工；焊接缺陷；防治要點(diǎn)

0　引言

近幾年來，各個(gè)地區(qū)都逐漸出現(xiàn)了能源不足的問題。能源是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的關(guān)鍵因素。在油田管道的應(yīng)用中，長輸管道的使用范圍越來越廣。長輸管道在油田中扮演著關(guān)鍵的角色，不可替代。長輸管道的焊接是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的程序，焊接過程容易受到多種因素的影響，從而引起焊接缺陷。以下就主要針對(duì)出現(xiàn)的焊接缺陷提出對(duì)應(yīng)的防治措施。

1　長輸管道焊接過程中常見的焊接缺陷及防治要點(diǎn)分析

綜合之前長輸管道的焊接過程進(jìn)行分析，焊接過程中出現(xiàn)的焊接缺陷種類繁多。有些缺陷的存在，嚴(yán)重降低了長輸管道的使用質(zhì)量，針對(duì)于這種缺陷，必須要嚴(yán)加重視，及時(shí)采取防治措施，降低產(chǎn)生的危害。

（1）氣孔缺陷及防治要點(diǎn)分析。對(duì)長輸管道進(jìn)行焊接時(shí)，由于熔池中的氣體在熔化金屬凝固之前沒有及時(shí)地逸出來，未逸出的氣體就會(huì)在管道內(nèi)部形成氣孔。根據(jù)焊接的類型不同，形成氣孔的大小也有不同，有的是深度極大的柱孔，有的是面積較大的圓孔，也有一些危害性較小的其他氣孔，有些氣孔甚至還會(huì)產(chǎn)生止裂傾向。不論是哪一種氣孔，都會(huì)對(duì)后續(xù)長輸氣孔的使用產(chǎn)生影響。綜合氣孔產(chǎn)生的原因，主要可以概述為以下四種原因：①在焊接的過程中沒有及時(shí)對(duì)坡口、焊接的材料進(jìn)行全面的清潔處理，使得材料表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)進(jìn)入到焊接的過程中；②在焊接的過程中，焊接使用的電源電壓不穩(wěn)定，由此產(chǎn)生的電流也極其不穩(wěn)定；③焊接的速度過快，沒有適應(yīng)不同條件焊接的需求；④焊接過程中對(duì)長輸管道采取的保護(hù)方式不合理，反而影響了管道的質(zhì)量，引發(fā)了氣孔的產(chǎn)生。

防治要點(diǎn)：為了降低氣孔產(chǎn)生的概率，嚴(yán)格控制焊接過程。首先需要對(duì)焊接的電路進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保使用電源電壓的穩(wěn)定，包括使用的減壓表、加熱器、流量計(jì)等等相關(guān)的儀器設(shè)備的檢查。其次，焊接的過程中，控制好焊接的速度，不要過快也不要過慢，盡可能與實(shí)際需求相協(xié)調(diào)。焊接的過程采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方式，考慮焊接過程中需要注意的事項(xiàng)，并根據(jù)這些注意事項(xiàng)采取合理的保護(hù)方式。

（2）未焊透缺陷及防治措施。長輸管道在焊接過程中出現(xiàn)未焊透的現(xiàn)象，產(chǎn)生的后續(xù)危害較為嚴(yán)重，減少焊道的有效面積，在運(yùn)輸中的運(yùn)輸效率也會(huì)大大降低。未焊透缺陷屬于一種開口性缺陷，而且會(huì)引起較為嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象。未焊透缺陷主要由以下三種原因引起：①在焊接的過程中，沒有對(duì)坡口進(jìn)行規(guī)范性的加工，使得角度較小，間隙不足，由此就很容易出現(xiàn)沒有焊透的情況；②對(duì)焊接的層面進(jìn)行清理的時(shí)候，打磨過度，導(dǎo)致坡口變寬，以致形成溝槽的現(xiàn)象。一旦在管道內(nèi)部形成溝槽，焊接的質(zhì)量就會(huì)大大降低。③焊接的電流較小。

防治要點(diǎn)：未焊透缺陷在長輸管道的焊接過程中出現(xiàn)的比較普遍。加強(qiáng)對(duì)未焊透缺陷的治理，強(qiáng)化控制措施對(duì)于提升長輸管道的運(yùn)用十分關(guān)鍵。首先，在焊接之前對(duì)需要焊接的部位進(jìn)行仔細(xì)地修磨，根據(jù)不同的焊縫進(jìn)行相應(yīng)的組合，便于焊接中更好地對(duì)其進(jìn)行焊接，同時(shí)也可以提高焊接的效率，使得焊絲或者焊條能夠順暢地深入到坡口中，避免未焊透缺陷的產(chǎn)生。其次，當(dāng)根焊在焊接的過程中不能熔孔時(shí)，在打磨的時(shí)候可以根據(jù)根部的間隙適當(dāng)調(diào)整焊接的參數(shù)，使其適應(yīng)整個(gè)焊接過程。此外，根據(jù)焊接的需求，事先檢查焊接的電流，保證其符合焊接過程的要求。

（3）裂紋缺陷和防治要點(diǎn)。相比于前兩種缺陷而言，裂紋對(duì)長輸管道產(chǎn)生的危害更為嚴(yán)重。由于裂紋自身具有延伸性，一旦管道某個(gè)部位出現(xiàn)裂紋，可能會(huì)影響到管道內(nèi)部很大一部分面積的正常使用。一旦焊道受到內(nèi)應(yīng)力的影響，此時(shí)的裂紋會(huì)不斷地向外延伸，最后有可能破壞整個(gè)管道，威脅到管道的正常使用。為了保證長輸管道的正常使用，在焊接的過程中決不能出現(xiàn)裂紋，一旦發(fā)現(xiàn)有裂紋缺陷，必須對(duì)缺陷進(jìn)行返修或者是割口重焊。常見的裂紋缺陷主要有三種：結(jié)晶裂紋、液化裂紋、延遲裂紋等。結(jié)晶裂紋和液化裂紋產(chǎn)生的原因基本一致。而延遲裂紋出現(xiàn)的時(shí)間比較晚，在焊接施工結(jié)束幾天之后，通常是受到焊接接頭承受力的影響而引發(fā)的。

防治要點(diǎn)：為了避免對(duì)長輸管道進(jìn)行焊接時(shí)出現(xiàn)裂紋，需要及時(shí)做好防治措施。首先，避免較大的強(qiáng)力直接焊接管道，否則很容易將小裂紋引發(fā)大危害。其次，在焊接之前對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱，可以適當(dāng)?shù)脑黾雍傅赖暮穸龋诟竿瓿芍罅⒓催M(jìn)行熱焊、填充、蓋面等操作。最后，在冬季進(jìn)行焊接時(shí)，要注意焊接后的保護(hù)措施，避免擴(kuò)散氫的逸出。只有充分做好相應(yīng)的防治措施，降低問題的發(fā)生概率，才能逐步提高長輸管道的使用效率，從而實(shí)現(xiàn)油田管道的正常運(yùn)行。

2　長輸管道缺陷的預(yù)防措施分析

長輸管道在焊接的過程中容易出現(xiàn)各類的問題，及時(shí)做好管道焊接的預(yù)防工作，有助于進(jìn)一步降低缺陷產(chǎn)生的概率，從而保障長輸管道的正常工作。首先，加強(qiáng)施工人員的素質(zhì)培養(yǎng)。施工人員是直接操作焊接過程的員工，他們自身的操作水平直接關(guān)系到焊接的質(zhì)量，因而需要不斷加強(qiáng)員工的技能培訓(xùn)和提升他們的綜合素質(zhì)。其次，加強(qiáng)對(duì)焊接的長輸管道的質(zhì)量檢驗(yàn)。從多方面檢驗(yàn)焊接的質(zhì)量，保障長輸管道的正常使用。現(xiàn)如今的質(zhì)量檢驗(yàn)主要采取焊縫無損檢測(cè)和管道耐壓檢測(cè)這兩種方法。焊縫無損檢測(cè)使用的是X射線探傷和超聲波探傷相結(jié)合的測(cè)試方法。

3　結(jié)語

綜上所述，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)能源的需求逐步上升。長輸管道是傳輸能源的重要載體，更是油田管道不可或缺的重要組成部分，加強(qiáng)對(duì)長輸管道焊接的質(zhì)量管理，防治其存在的問題，逐步提升長輸管道的使用質(zhì)量，從而推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.084