天然氣管道焊接技術分析

韋憲文

摘要：天然氣管道裂紋會對焊接件質量造成較為直接的影響與破壞，最終會有安全隱患存在于管道當中。焊接過程當中所存在的工藝缺陷是導致焊接裂紋出現的主要原因，除此之外，焊接之后的環境變化也會導致裂紋現象出現。

關鍵詞：天然氣;管道焊接;技術分析

中圖分類號：文獻標識碼：A

引言

在社會經濟不斷發展的時代背景下，人們的生活離不開天然氣。為了有效提升人們的生活質量，確保其運輸能夠更加安全、高效，就應該不斷強化天然氣的管道建設。然而，在管道工程項目施工過程中，管道焊接是一項非常關鍵的技術，焊接質量的好壞能直接影響天然氣的使用質量。鑒于此，本文就天然氣管道焊接施工技術展開探討，希望能對相關工作起到參考作用。

1天然氣管道焊接技術中存在的問題

1.1裂紋的出現

裂紋是管道焊接常見的質量問題，同時也是管道運行質量的關鍵性影響因素，其對于管道的安全運行影響非常大。一般情況下，管道在高溫的環境下出現裂紋，天然氣管道的熱影響區域也會有部分裂紋分布，縱向裂紋、橫向裂紋以及根部裂紋等是熱裂紋的幾種主要表現形式。任何一種裂紋形式與結晶之間都有著較為密切的聯系，如果有雜質存在于管道材質中，會導致焊接工藝中出現不可避免的裂紋現象。除此之外，偏析是熔池結晶不可避免的一種情況，尤其是受到較大焊接應力的作用結晶會呈現出一種被拉開的狀態，最終導致裂紋出現。

1.2夾渣

夾渣是管道焊接經常出現的質量問題，且其主要分為兩種類型，一種是非金屬夾渣，另一種則是金屬夾渣。因為管道焊接人員的專業水平參差不齊，管道產生的夾渣形式也不太相同，有的夾渣形狀是鎖鏈狀，也有的夾渣是條紋狀，甚至會有斑點狀的夾渣。管道出現夾渣的原因，多是因為焊接人員沒有對管道的焊縫進行及時清理，或焊接工藝不符合相關規范，進而使得管道焊縫出現夾渣缺陷。

1.3未熔合或未焊透

未熔合與未焊透在管道焊接過程中經常發生，并且對管道焊接的質量影響也很大。通常情況下，管道出現未熔合的情況，多是焊接人員操作不規范，或者是管道的焊接坡口形狀不規范，使得管道焊接表面無法進行充分熔合，進而出現焊縫未熔合的缺陷。未焊透是因為焊接人員進行焊接時，焊接技術操作不夠規范，使得管道的焊縫出現未焊透缺陷。

1.4氣孔

管道產生氣孔的原因比較多，但多是因為管道進行金屬熔融時，其冷卻速度過快，使得管道熔融的氣體未能及時進行排放，被密封在焊縫中，進而使得管道出現焊接氣孔的情況。此外，管道進行焊接時，電弧不夠長、焊接人員技術操作不規范，都會在一定程度上引發管道焊縫氣孔的產生。

2天然氣管道焊接技術的解決措施

2.1優化天然氣軌道焊接技術

我們需要在充分考慮焊接氣候環境的基礎上，實現對天然氣管道焊接技術的不斷優化。尤其是在不同外在環境的影響之下，所使用的技術之間也有所差異，從根本上避免環境對焊接質量所造成的影響與破壞。例如，在風力較大的自然環境中進行焊接時，必須實現對藥芯焊絲應用不斷強化。除此之外，在提高管道抗風能力過程當中，我們可利用半自動下向技術進行管道焊接。焊接始末端點質量是在焊接技術應用過程當中所必須充分考慮的內容，可利用后退引弧技術降低焊接裂紋出現的概率。

2.2優選焊條的工藝參數

在避免裂紋產生的過程當中我們可對多種方法進行使用，現階段最為廣泛的就是優選焊條工藝參數，在選擇工藝參數同時必須注意其符合焊接工藝流程，尤其是要滿足較大焊接線能量這一要求。在氫氣分子擴散程度不斷加大的同時，焊縫冷卻速度得到真正緩解。如果有不斷放大焊接能量的問題存在，必須要注意會有熱組織產生在焊接過程當中。科學應用手工下向方式對管道焊接質量的保障有推動作用。

2.3嚴格管控焊工的技術水平

對焊接操作人員的檢查應該確定焊工證書是否在有效期內，所焊的專業能否滿足管徑和壁厚的要求。應該由焊接工程師對其進行管理，在進行焊接作業之前，應該掌握焊接操作人員的名單，并對每個焊工的業績和實際技術水平進行深入的了解，并以不同的班組配置焊接人員，并對班組進行焊接技術交底，防止焊接操作人員超資質施工的問題。對于管道焊接難度較高的問題，可以在焊接施工之前組織焊接人員進行模擬練習。

2.4嚴格控制使用材料的質量

管材和焊材作為管道焊接的主要使用材料，在實際進行管材和焊材選擇時，應當安排經驗比較豐富的人員進行選擇，且在選擇材料時，需要對材料的生產合格證、生產技術標準、規格、類型、使用性能進行嚴格檢驗，確定符合相關標準后，再進行材料的選購。材料選購完畢后，需要根據管道的焊接流程，對管材和焊材進行合理化的擺放，以避免影響到管材和焊材的后期使用質量。需要注意的是，若管材和焊材到貨后，其若出現損壞、質量標識文件不符、產品質量不一致的情況，必須要立即進行更換，堅決不能將這些材料使用到管道焊接中，防止影響到管道的整體焊接質量。

2.5焊前檢查

在開始焊接工作之前，對焊接所需材料和設備系統進行全面檢查。建立完善的材料管理體系，以保證焊絲和保護氣體的規格、型號符合工藝評定要求。對于氣體保護焊來說，保護氣體始終良好地保護熔池是非常重要的，否則將有可能產生密集氣孔的隱患。因此在焊前需要對保護氣系統進行嚴格檢查。對自動焊接設備系統進行嚴格檢查：如焊接機頭所輸入參數是否符合工藝規程和最終調試結果的要求;電纜是否連接準確、牢固;設備供電系統、焊接電源、焊接機頭、控制箱性能是否良好，能否正常焊接;核對焊接參數設定擋位是否與所要焊接層次對應。每層焊前要根據坡口寬度和經驗進行焊槍擺幅的設置;檢查焊絲盤內的焊絲是否夠焊接一遍，如果不夠的話，及時更換新的焊絲。

2.6焊后質量控制

管道焊接結束并不意味著焊接工作完成。此時，應該檢查焊道并對其進行后期處理。其中，最為常見的工作就是外觀檢查和無損檢測，從而確保管道的內外沒有缺陷。在開展施工作業過程中，很難對管道的焊接質量進行把控，因此，為了有效確保天然氣管道的質量，應該注重管道焊接后的檢查、檢測工作。焊口外觀檢查和內部缺陷檢測都合格后，還應該根據設計要求對管道進行強度和嚴密性試驗。以免由于管道焊接質量問題造成或天然氣泄露、爆炸帶來的人身傷害和財產損失。

結束語

綜上所述，天然氣管道的焊接施工質量跟人們的生命安全息息相關，管道的焊接質量影響著介質的安全輸送，并且也影響著該行業的發展。天然氣管道的焊接必須從人、機、料、法、環、加工、裝配等多方面、多環節進行控制才能滿足嚴苛的施工要求。尤其要注意需搭設專門的潔凈室以防止污染，工作區域、工作臺、工裝夾具、焊工手套等均必須保持潔凈，工件、焊絲焊前應清除油污、水分、灰塵、氧化膜等。因此，在競爭逐漸增加的時代背景下，應該對天然氣管道焊接技術不斷加以提升，做好焊接質量的管理工作，制定出科學合理的焊接工藝，選用性能先進的焊接設備，加強對焊接操作人員的技能培訓，以此來增強行業自身的競爭力和市場經濟的發展。

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