絕緣接頭質量管控分析

王冬林，叢 山，朱文軍，王廣明

（1.中國石油集團石油管工程技術研究院，陜西西安 710077；2.中石油管道有限責任公司物資管理部，北京 100029；3.渤海裝備（天津）新世紀機械制造有限公司抽油機制造廠，天津 300280）

0 引言

絕緣接頭一種特殊的管道接頭，應滿足管道要求的強度性能、密封性能以及電絕緣性能。絕緣接頭主要應用于輸油、輸氣管道，在長輸管線中起著密封、防止發生電化學腐蝕的重要保護作用[1-3]。因此，絕緣接頭作為絕緣法蘭一種更新換代產品，廣泛適用于長輸鋼管的陰極保護系統。

1 絕緣接頭制造流程及工作原理

1.1 絕緣接頭工作原理

整體性絕緣接頭由左短管、右短管、左法蘭、右法蘭、固定套、密封件、絕緣環、絕緣填料等組成（圖1）。在左法蘭、右法蘭和固定套之間填充絕緣件、密封件，形成既絕緣又密封的雙重功能結構，然后通過焊接將密封件、絕緣件包裹在密閉空間里，保證了絕緣接頭良好的絕緣性能，也提高了絕緣接頭抗壓能力。

工作原理：通過絕緣接頭里面的絕緣件和絕緣填料來實現絕緣接頭兩端管道的電絕緣功能。

圖1 絕緣接頭結構

1.2 絕緣接頭制造流程

絕緣接頭生產流程為：絕緣接頭原材料驗收—各零部件機加工—左右組件組焊—焊縫射線檢測—絕緣接頭壓裝—固定套與左組件組焊—焊縫超聲檢測—熱處理—壓力測試—包覆、涂漆—電絕緣性能檢測—包裝、入庫—發運。其中，絕緣接頭原材料驗收、焊縫射線檢測、焊縫超聲檢測、壓力測試、電絕緣性能檢測為重點工序，應該予以重點質量管控。

2 絕緣接頭質量管控

絕緣接頭質量管控主要包括圖紙質量管控、原材料質量管控、焊接質量管控、外觀及幾何尺寸質量管控、壓力測試質量管控、電絕緣性能質量管控等。

2.1 原材料質量管控

絕緣接頭原材料主要包括鍛件、鋼管、密封件、絕緣件等，其中鋼管、鍛件一般為采購成品進行生產，鑒于采購鋼管經常為施工現場已使用的成品管，特別要注意鋼管、鍛件入廠后的理化性能復試，而密封件、絕緣件一定要注意審查質量證明文件，以確保符合相應標準要求。此外，在實際原材料時，要特別注意材料代用問題，一般對于絕緣接頭的材料代用都必須征得業主同意，才能進行代用[3]。

2.2 圖紙質量管控

絕緣接頭一般為各制造廠自己設計的產品，圖紙為各制造廠自行設計，業主技術協議只規定絕緣接頭的形式以及實現的性能，這樣就會造成由于各制造廠能力、規模各異，容易產生設計缺陷。而絕緣接頭質量主要為設計缺陷，這樣很難保證生產出來的絕緣接頭質量。

2.3 焊縫質量管控

絕緣接頭焊縫主要包括左組焊、右組件焊縫以及固定套與左組件組焊焊縫：左組焊、右組件焊縫主要靠射線檢測來進行質量把控，而固定套與左組件組焊焊縫由于其位置的特殊性，射線檢測不易實施，所以實際工作中一般采用超聲檢測來進行質量把控。另外也要注意焊縫外觀尺寸的檢查以及壓力測試對焊縫承壓能力的檢查，具體焊縫質量管控要點見表1。

2.4 外觀尺寸質量管控

隨著業主質量意識的日益提高，業主對外觀尺寸檢查力度越來越大，因此，外觀質量必須是質量管控的重點環節，絕緣接頭的外觀尺寸包括外觀、長度、坡口角度、坡口鈍邊、短管外徑、短管壁厚、短管長度、短管內徑等。絕緣接頭出廠前，一定要按照要求對所有外觀尺寸參數復核一遍。

3 常見質量問題及處理

絕緣接頭在實際質量管控中，很容易出現如下質量問題。

3.1 鋼制短管尺寸選用錯誤

絕緣接頭鋼制短管由于采購量小、不好采購等原因，制造廠經常采購的鋼制短管尺寸和實際工程要求的管道尺寸有差別，經常表現為采購外徑符合要求、壁厚偏大，但是制造廠由于重視程度不夠等原因，經常不管鋼管是否符合GB/T 9711—2017 要求直接使用[4]。關于此問題，要求制造廠在鋼制短管入廠后一定要加強復檢工序，如果壁厚超出GB/T 9711—2017 要求，可以采用內孔機加工以及加工后進行內壁滲透檢測來控制短管質量。

表1 絕緣接頭焊接質量管控要點

3.2 技術協議與設計圖紙材質不符

在實際生產過程中，經常出現鍛件材質技術協議與圖紙要求不符合情況。針對這種問題，要求制造廠在進行圖紙設計時，一定要加強技術協議以及業主一些特殊條款的研究，發現技術協議材質需要更換時，應及時與業主進行書面溝通，特別要防止生產完成后再溝通。

3.3 油漆涂層厚度、油漆粘接力試驗問題

制造商對于油漆涂層厚度經常按照憑借經驗干活，直接按照SY/T 0516—2016 要求控制油漆涂層厚度≥300 μm[5]，而現在一般業主均有技術協議，針對不同絕緣接頭往往涂層厚度要求各不相同；另外新標準SY/T 0516—2016 相對于SY/T 0516—2008 增加了油漆粘接力試驗問題，部分制造商由于對標準不熟悉對該試驗不做或者無油漆粘接力試驗設備，實際質量管控要特別注意此問題。

4 結語

絕緣接頭作為長輸管線重要設備，近些年在石油、天然氣、礦漿等管道當中應用愈加廣泛，但是近幾年在輸氣管線站場出現過多起由于絕緣接頭泄漏導致的爆炸火災事故，對社會造成極大影響，這就要求加強絕緣接頭質量把控。鑒于目前國內絕緣接頭各生產廠家生產出來的絕緣接頭質量良莠不齊，建議業主采購絕緣接頭從加強技術協議的制定和引入第三方監理進行全過程駐廠監造兩個方面來加強質量管控。