油氣長輸管道無損檢測監理及焊接質量控制

張寬

【摘 要】隨著我國經濟及社會的不斷發展，我國對油氣資源的需求成倍增加，油氣輸送管線的建設已成規模化發展，管道建設的檢測監理和焊接質量控制直接影響油氣長輸管道的安全運營。文章對長輸管道的無損檢測、監理和焊接質量的控制進行了細致的分析研究，分析研究了管道焊接時對焊縫的探傷，并對焊縫探傷出的缺陷進行研究，分析其產生的原因，以及陳述了探傷檢測監理在管道焊接過程中對焊接質量的監管控制流程、預防焊接缺陷產生的措施等，通過無損的檢測以及焊接質量的控制，從而將油氣長輸管線的焊接質量嚴格控制在規定范圍。

【關鍵詞】長輸管道;無損檢測監理;焊接質量控制

前沿

長輸管道是我國油氣運輸的主要途徑，承擔著我國90%以上的油氣運輸任務。中緬天然氣管道工程是我國西氣東輸長輸管道項目中的重點代表工程。管道的焊接質量在很大的程度上決定了管道施工技術的質量。因此，通過無損檢測監理進行管道焊接質量的質量控制，確保管道施工質量，是監理工作的核心目標之一。現場無損檢測監理工程師必須通過必要的管理措施，查看射線探傷底片，分析探傷缺陷及缺陷產生的原因，采取切實有效的糾正和預防措施，對管道焊接質量進行過程控制，嚴格將焊接缺陷控制在標準規范限定的目標范圍內，確保工程質量。

1 管道焊接方式

1.1 焊條的電弧焊接

焊條電弧焊接是利用焊條與工件之間產生放電電弧，電弧產生的熱量將工件與焊條融化，當融化冷卻凝固后形成焊縫，焊條電弧焊接設備簡單，設備的操作也相對簡單，且設備體積小移動比較方便，施工現場要求不高，但焊接質量的優劣取決于操作人員的技術素質、身體素質的高低，對焊接質量的監控上有一定難度。在油氣管線施工中焊條電弧焊接是常用的焊接方式。

1.2 鎢極氬弧焊接

鎢極氬弧焊接是利用鎢極與焊件之間產生電弧，電弧高溫熔化工件和焊絲冷卻后形成焊縫，氬弧焊接的焊縫整潔、焊縫質量高，焊縫焊接熔池能夠有效控制，焊縫的抗拉強度高。但焊接施工速度比較低，氬弧焊接時對焊接工件焊道處理要求高，氬弧焊接施工時對施工現場要求高，抗風能力差。在油氣管道施工中主要用于精細、特種材料零配件的焊接。

1.3 半自動焊接

半自動焊接焊絲是由送絲系統送絲，送絲的速度、焊接電流、電弧電壓可調節，半自動焊接焊絲自動傳送，從而降低焊工的勞動強度，焊接焊縫的質量高、焊接速度高、經濟效率高等，但焊接強度相對焊條電弧焊焊接低。在油氣管道施工中主要在強度要求不高的蓋面與填充工藝中應用。

1.4 自動焊

隨著油氣管道焊接技術的不斷提高，以及管道材料的不斷提高，現在自動焊在油氣管道施工中占有相當大地位，自動焊焊接質量可控、焊接速度快等。

2 無損檢測監理工作情況

2.1 編制無損檢測監理細則

根據項目具體情況和業主項目管理手冊要求，在監理規劃的基礎上，編制無損檢測監理細則。規定：無損檢測監理對檢測單位的正常焊口總抽查比例不少于 15% 且不少于 1道;對返修、連頭、死口、金口抽查比例為100%;對每個機組頭100道口及穿越公路、鐵路、河流、隧道的底片，實行100%底片審核。

2.2 建立機組檢測抽查日記

針對每個焊接機組建立專項檢測抽查日記，將監理對該機組的檢測抽查情況（包括抽查管道的位置、數量、比例，焊縫類型，缺陷性質、返修情況等）一一記錄在冊，便于日后追溯。這雖然大大加大了監理工程師的工作量、工作強度及工作責任，但對監督和促進管道工程質量卻大有裨益。一是有效監控檢測單位評定的準確性，及時掌握檢測單位現場檢測過程的一次合格率;二是有效督促檢測單位提高檢測指令的執行率，及時完成機組檢測委托、出具檢測報告，保證下道工序的順利施工，提高工效;三是有效監控機組的焊接質量，及時掌握現場施工質量的異常波動情況，以便及時采取糾正和預防的措施，確保工程質量。

2.3 建立無損的檢測監理臺賬，并及時匯總檢查的數據

無損的檢測監理根據檢查、抽查日志，對日志內的檢查、抽查數據結果定期的進行整理匯總，通過整理出的數據可對油氣管線焊接的質量和焊接缺陷一目了然，最終達到油氣管線施工質量能夠實時處在監控中。

2.4 建立缺陷匯總統計表

對焊道缺陷建立分析統計表，對所有焊道缺陷的X光底片進行統計分類，通過缺陷的特點進行分析，從中找出造成焊縫缺陷產生原因，在以后的后續工程中采取預防措施避免類似的焊接缺陷的發生。

2.5 隨時通報監理檢測的結果，并提出需要整改的要求

通過整理無損檢測監理日記、臺賬和對缺陷進行匯總和統計分析，找出問題、分析原因，及時發現及時處理，將監理檢查結果及時通報相關的部門和單位，并提出整改要求。做到了舉一反三、防微杜漸，取得了顯著的監理成效。最實現了對焊接質量的有效控制，嚴格將焊接缺陷控制在標準規范限定的目標范圍內。

3 管道焊接典型缺陷原因以及預防措施

（1）燒穿產生的原因：焊接電流過大、速度太慢及電弧在焊縫處停留過久，都會產生燒穿缺陷，焊道燒穿缺陷的預防措施：在焊接時調整相對較小的焊接電流，控制適當的運條速度。

（2）內凹產生的原因：打底焊時焊條送入深度不夠;焊接電流過大，熱焊時在 5 點鐘～7 點鐘位置運弧太慢，焊道內凹缺陷的預防措施：焊接電流調整不要過大，焊條運條速度適當，焊道坡口間隙、破口角度適當，焊口清理干凈。

（3）未熔合產生的原因：焊接電流過小;焊接速度過快;焊槍未充分擺動;焊接面未清理干凈，存在油污或鐵銹等，焊道未熔合缺陷的預防措施：調整較大的焊接電流，焊口清理干凈。

（4）氣孔產生的原因：焊接部位的坡口表面不夠清潔;采用堿性焊條、焊劑未烘干;焊接速度過快;焊接時的電壓和電弧過高等，焊道氣孔缺陷的預防措施：焊條要進行烘干處理、用堿性焊條焊接、焊縫進行相應預熱、焊道要清理干凈。

（5）未焊透產生的原因：焊接電流偏小;焊條擺幅不均勻;焊接速度偏快;坡口表面及附近清理不到位;電弧偏吹;坡口角度或焊接間隙過小等，焊道未焊透缺陷的預防措施：調整較大的焊接電流、運條速度適當、運條均勻、焊道清理干凈。

（6）冷裂紋產生的原因：產生時較低溫度且產生于焊后一段時間以后，故又稱延遲裂紋;主要產生于熱影響區，也有發生在焊縫區的;冷裂紋可能是沿晶開裂、穿晶開裂或兩者混合出現;冷裂紋引起的構件破壞是典型的脆斷，焊道冷裂紋缺陷的預防措施：①焊接前對焊條進行烘干，350 ～ 400℃烘干 1 ～2h，并將備用焊條放置在 150℃的恒溫箱中，采用堿性焊條焊接。②焊接前應對焊口進行預熱，焊接后對焊口進行保溫處理，減慢焊口的降溫速度，采用正確的焊接工藝。③采用合理的焊接工藝，減少焊道的應力及變形。④焊接缺陷的產生很大程度是由操作人員造成的，加大焊接技術工人的技術培訓，提高工人技術素質是預防焊接缺陷的關鍵。

結束語

總之，現場無損檢測監理工程師必須采取必要的手段對工程過程質量進行監督控制，采取有效的預防和糾正的措施，嚴格將長輸管道工程的焊接質量控制在標準規定的范圍。

參考文獻：

[1]曹軍峰，劉光明.油氣長輸管道無損檢測監理及焊接質量控制[J].工程技術研究，2019，4（13）：217-218.

[2]張寶川，李海娥.油氣長輸管道無損檢測監理及焊接質量控制[J].建設監理，2015（05）：74-76.

（作者單位：遼河油田建設有限公司）