長輸管道質量管理中的焊接施工要點

馬建軍

摘要：本文立足長輸管道焊接施工燒穿、裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等常見質量缺陷產(chǎn)生原因，分項對焊接要點進行了分析，并通過作業(yè)人員控制、質量檢驗、作業(yè)設備管理等措施，對加強焊接質量管理進行了探究。

關鍵詞：長輸管道;焊接施工;施工要點

【中圖分類號】TC457

【文獻標識碼】A

【文章編號】2236-1879（2018）13-0158-01

能源是經(jīng)濟發(fā)展必不可少的，油氣資源作為我國重要的能源資源，在使用中需要建設大量的長輸管道進行油氣集輸。在集輸管道施工中，焊接施工是重要一環(huán)，一旦出現(xiàn)質量缺陷會影響后期使用。因此，有必要結合焊接施工常見缺陷及防治措施研究，對加強焊接施工質量管理進行探究。

1焊接施工常見質量缺陷及施工控制要點

1.1燒穿的焊接施工預防要點。燒穿是在焊接施工熱焊層和填充層焊接中將前一層或前幾層燒漏的現(xiàn)象，主要是由于前一層或幾層根焊道過薄，或焊接施工參數(shù)控制不當。預防燒穿缺陷，要點是控制好根焊道厚度，確保始終保持在3mm左右，并根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和材質等確定合理的焊接參數(shù)。一旦出現(xiàn)燒穿問題就要停止焊接，對出現(xiàn)缺陷的部位進行根部間隙與坡口角度打磨，隨后再次進行根焊和熱焊。

1.2裂紋的焊接施工預防要點。焊接后冷卻過程中焊道會產(chǎn)生應力，裂紋是應力超過母焊材或焊縫金屬強度較低在焊接部位產(chǎn)生的，主要產(chǎn)生在連頭組對和彎管組對等部位。在焊接施工中，直管段擺放角度、彎頭角度都存在一定操作差異，組對焊接中為實現(xiàn)管口組對需要施加一定外力，由此產(chǎn)生的外力極易在根焊道厚度較小部位出現(xiàn)裂縫缺陷。同時，現(xiàn)代焊接施工中采用了一些焊接新技術，焊道擴散氫含量較高或根焊道降溫過快時都會產(chǎn)生裂紋。特別是對我國北方長輸管道施工，冬季低溫時間較長，野外施工溫度較低，給焊接施工造成不利。特別是當前采用的“下向焊”工藝較多，需要應用藥芯焊絲、纖維素型焊條等材料，會加大焊接后焊道氫揮發(fā)量，并會在短時間內聚集，加大了裂縫發(fā)生概率。

預防裂紋缺陷，要盡量避免強力組對施工，低溫時間施工要提前預熱，適當加大根焊道厚度，在焊接完成后要對根焊進行填充、蓋面、熱焊等必要措施。O攝氏度以下環(huán)境中焊接后要采取緩冷措施，并為氫擴散提供便利，防止裂紋產(chǎn)生。

1.3未焊透的焊接施工預防要點。未焊透是在根部焊道焊接中熔孔打開不完整或未打開，殘留了原始鈍邊，有單側未焊透和根部未焊透兩類，前者是兩側存在不一致鈍邊或錯邊量超過規(guī)范值，后者是鈍邊厚度過大或組對間隙比規(guī)范要求小。

在施工預防上，要提前進行焊縫組對和修磨，處理后再進行焊接施工，確保焊接中焊絲和焊條能流暢完整的進入坡口根部。在根焊無法產(chǎn)生熔孑L情況下，要將根部空隙打磨，并根據(jù)實際適當調整焊接參數(shù)。需要注意的是，未焊透的缺陷很難通過返修等措施改進，尤其是管壁厚度較大的焊道很難進行打磨和再次焊接，所以要盡量杜絕缺陷。

1.4氣孔的焊接施工預防要點。在焊接中如果熔池內存在殘留氣體形成孔穴，或凝固時收縮力過大產(chǎn)生孔穴，就會產(chǎn)生氣孔。不同焊接部位和技術實施后產(chǎn)生氣孔原因不一樣，比如根部氣孔一般是在應用STT焊接工藝時產(chǎn)生，外觀類似“蟲孔”，較為密集，呈現(xiàn)“珍珠鏈式”結構，主要是焊接工藝實施中氣體含水量大、氣體干燥設施和作用沒有發(fā)揮，造成氣體純度不高、壁厚較大管道焊接中坡口過深過窄等，使氣體對熔池保護作用不充分。填充層氣孔多集中在電弧和電壓較高部位，主要是作業(yè)人員在焊接中為確保兩側坡口面熔合、避免產(chǎn)生夾溝而人為提高電弧電壓，或電弧電壓控制不當產(chǎn)生的，同時長輸管道野外作業(yè)特點，電源供應都由移動電站提供，電壓有時不穩(wěn)定，出現(xiàn)波動且電壓較高情況下會產(chǎn)生氣孔。同時，立焊部位焊接中，作業(yè)人員為保證填充厚度符合要求，會適當降低焊接速度，易出現(xiàn)熔池比焊絲更超前的情況，這時就會產(chǎn)生“蜂窩狀”氣孔。

在氣孔預防上，要點是施工前認真檢查流量計、導管、加熱器、減壓表等氣路，確保焊接中氣體純度符合要求。焊接施工要保持穩(wěn)定的電弧電壓，控制好送絲速度和焊絲伸出長度。同時，在下向焊施工中要特別注意控制焊接速度。

1.5夾渣的焊接施工預防要點。夾渣是焊接中焊縫金屬殘留焊接熔渣，主要是在焊接填充時產(chǎn)生，焊接填充時上一層焊道死角或清理不徹底的熔渣被后一層施工焊道覆蓋，會出現(xiàn)條狀或點狀的夾渣。長輸管道施工應用較多的焊接工藝是藥芯焊絲半自動下向焊工藝，需要借助焊接設備進行施工，如果設備出現(xiàn)間歇性的停頓，就會產(chǎn)生“頂絲”問題，而此時焊絲已經(jīng)穿進了熔池，熔池在較短時間內冷卻后會再度出現(xiàn)一瞬間的引燃，造成焊縫中裹帶熔渣或金屬雜物，形成夾渣缺陷。

在預防要點上，要提前進行坡口清理，確保無雜質后再進行根焊，焊完一層后要仔細檢查填充和蓋面焊時產(chǎn)生的熔渣，特別要確保層間死角不存在熔渣，同時確保送絲機能夠均勻穩(wěn)定送絲，并根據(jù)實際情況選擇合適的焊接參數(shù)。

2長輸管道焊接施工質量管理措施

2.1作業(yè)人員控制。要針對長輸管道施工中常見缺陷的產(chǎn)生原因，加強對一線作業(yè)人員的培訓，確保能夠準確全面掌握缺陷預防的焊接施工要點，并及時對各類焊接新工藝、新技術和新設備應用等進行培訓，培訓合格后頒發(fā)證書，實現(xiàn)焊接崗位持證上崗。要加強考核監(jiān)督，引導職工開展自我監(jiān)督、互相監(jiān)督和驗收檢查，將焊接質量與作業(yè)人員績效掛鉤，提升施工人員的責任意識。

2.2質量檢驗。要按照管道投用后運行壓力等參數(shù)，針對泄露、爆管等事故發(fā)生的原因進行焊縫的無損檢測和管道的耐壓試驗，前者主要是通過X射線探傷、超聲波探傷相結合的方式進行，確保焊接部位無缺陷;后者是分段進行的，以試壓中最低點壓力在管道的屈服強度90%以下參數(shù)進行試驗，最高點需要達到設計壓力，在該壓力狀況下管道能夠穩(wěn)定運行，可以確定為驗收合格。

2.3作業(yè)設備管理。現(xiàn)代管道焊接施工需要配套發(fā)電機、電焊機、保溫桶等焊接設備，必須落實專人管理制度，建立設備維護保養(yǎng)和使用檔案，保證作業(yè)人員按照安全操作規(guī)定進行操作，確保設備運行可靠、設置靈活、參數(shù)穩(wěn)定，能夠滿足焊接施工需要。

3結論

綜上所述，長輸管道焊接施工中存在一些常見質量缺陷，影響管道使用，要從質量管理角度研究預防措施、把握施I控制要點，最大限度杜絕施工缺陷產(chǎn)生。

參考文獻

[1]陳建平，馮柏軍，楊鎖軍，張紅松，王秀娟.長輸管道焊接施工常見的焊接缺陷及防治要點[J].焊接技術，2013（10）.

[2]胡思亮.長輸管道焊接施工常見的焊接缺陷及防治要點[J].低碳世界，2014（15）.