油氣管道焊接常見外觀缺陷及預防措施研究

羅濤 陳德華 李偉 楊智超 薛山

摘 要：油氣資源是社會經濟建設過程中必不可少的重要自然資源之一，保證油氣資源供應的穩定性，是促進我國經濟進一步發展、保障社會生產力不斷飛躍的重要手段，油氣管道是油氣資源正常輸送的主要保障設備，在油氣管道出現了質量問題的情況下，油氣資源的輸送必然要受到影響。本文就根據實際的工作經驗，對油氣管道焊接常見外觀缺陷進行分析，并在此基礎上探索了行之有效的預防措施。

關鍵詞：油氣管道;外觀缺陷;預防措施

引言

中國特色社會主義現代化建設離不開油氣資源的支持，無論是石油還是天然氣都在社會發展中扮演著極為重要的角色，保重油氣管道的焊接質量、規避油氣管道外觀缺陷，是提升油氣資源輸送穩定性的必然選擇。但是從實際情況來看，仍有一部分油氣管道存在夾渣缺陷、咬邊缺陷、氣孔缺陷以及焊縫成型差等問題，這顯然不符合油氣管道焊接的要求。為了降低發生外觀缺陷的幾率，有必要對油氣管道焊接常見外觀缺陷及預防措施進行探索。

1油氣管道焊接常見外觀缺陷

外觀缺陷指的是不需要借助無損檢測設備等，通過肉眼觀察就能識別出來的質量問題，油氣管道的外觀缺陷基本都是由焊接不到位導致的，技術人員操作不當、鋼材本身質量問題等，都可能造成一定的外觀缺陷。僅從目前來看，比較常見的油氣管道焊接外觀缺陷主要包括：

1.1夾渣缺陷

油氣管道外觀缺陷是十分常見的一種質量問題，工作人員在進行質量檢查的時候，輕而易舉就能發現這些質量問題，而不需要借助各種儀器設備，夾渣缺陷是油氣管道外觀缺陷中比較常見的一種，它指的是焊接位置附近黏附大量的熔渣和鐵銹等，這兩種雜質的成因比較復雜且形狀不一，很可能導致焊接位置發生質量問題。根據實際情況來看，這種外觀缺陷的成因可以分成人為因素和管道因素兩種，比如說在進行多層焊接的時候，如果工作人員沒有根據標準化流程對焊接位置進行處理，導致焊接接口位置出現缺口，就可能導致熔渣的出現和黏附;再比如說在進行焊接的時候，工作人員未能對焊接位置進行完全封閉、未能妥善控制焊接時的溫度，也可能導致焊接位置出現雜質，進而造成嚴重的夾渣缺陷。

1.2咬邊缺陷

咬邊缺陷是一種焊接操作中比較多見的外觀缺陷，它一般會出現在油氣管道焊接不到位的位置上，在缺口沒有被完全覆蓋的時候，就可能出現咬邊缺陷。而這種外觀缺陷能夠造成多大的油氣管道質量問題，主要取決于咬邊缺陷的程度，在咬邊缺陷程度比較低的時候可能不會影響管道使用，但是在咬邊缺陷比較嚴重的情況下，油氣管道焊接位置的性能就會發生改變，在高溫電弧的作用下出現承力性能下降等情況，使油氣管道無法繼續正常使用。

1.3氣孔缺陷

油氣管道的焊接操作有一定難度，利用高溫電弧對管道材料進行處理的過程中，產生的大量熱量會導致氣體的流動，而其中有一部分氣體在金屬凝結之前沒有順利溢出，就會在固結成型的管道材料表面形成尺寸各異的氣孔，從而形成氣孔缺陷。氣孔缺陷在油氣管道焊接中比較常見，其出現原因多種多樣，比如焊材使用前未被烘干，就可能產生大量的水蒸氣進而形成氣孔，再比如工作人員在進行焊接的時候未能合理調整電流，也可能導致焊接密封性不足，進而形成氣孔。

1.4焊縫成型差

所謂的焊縫成型差，實質上指的是油氣管道焊接位置外觀不平滑、存在大量焊瘤或焊縫高低不平、寬窄不一的情況，焊縫是油氣管道連接的位置，這一位置的質量直接決定著材料的性能，也就決定著油氣管道后續的使用價值，在出現焊縫成型差等外觀缺陷以后，油氣管道的使用價值可能會大幅度下降。根據實際的工作經驗來看，焊縫成型差的成因比較多：①油氣管道和焊接材料進行對接的時候，工作人員未能控制好對接縫隙，這樣一來就需要利用更多的焊接材料彌補縫隙，進而造成大量的焊瘤。②焊接材料和油氣管道的坡度不同，在焊接的時候出現坡度差，也是焊縫不成型的原因之一。③進行焊接操作之前，工作人員未能對焊接接口進行有效處理，一些雜質在高溫下熔化進而造成成型不穩定的問題。④在進行焊接的過程中，工作人員未能妥善控制電流，也可能導致焊接痕跡不均勻，進而出現焊縫成型差問題。

2油氣管道焊接常見外觀缺陷的預防措施

2.1對于夾渣缺陷的預防措施

夾渣缺陷的預防比較復雜，工作人員可從多個角度同時采取措施保證預防效果，在多層焊接的過程中需要對焊接位置進行有效清理，確定沒有特殊雜質以后才能進行下一步操作。要對油氣管道焊接技術人員進行篩選，選擇那些具有豐富經驗和專業教育經歷的技術人員參與工程，確保他們能夠妥善控制溫度、電流大小等，保證焊接的最終效果。

2.2對咬邊缺陷的預防措施

咬邊缺陷的預防同樣至關重要，根據其成因可以發展，工作人員可通過對電流的合理利用，避免咬邊缺陷和后續的質量問題，在進行焊接的時候，應根據油氣管道材料和焊接材料特性等，合理控制電流的大小，進而達到控制熱量的效果，保證油氣管道焊接質量。特別需要提到的是，在油氣管道焊接過程中，涉及到一些特殊復雜的焊接位置時，工作人員可根據工作經驗和理論知識適當調整溫度和角度，在沒有把握的情況下可要求技術支持，避免不必要的外觀缺陷。

2.3對于氣孔缺陷的預防措施

氣孔缺陷的成因比較多，因此在預防這種外觀缺陷的時候，工作人員需要采取的措施也比較多：①要做好油氣管道和焊接材料的檢查和處理，在正式進行焊接之前測定表面的含水量，在含水量不符合焊接標準的情況下，重新進行烘干處理，在此基礎上重新檢查其濕度，確認符合焊接要求以后再行操作，這能夠有效避免氣孔問題。另外，在進行焊接的時候，一般需要保證防風措施的有效性，避免焊接場所大量存在空氣流通，在控制好電流系數的情況下，即可有效規避氣孔缺陷。

2.4焊縫成型差的預防措施

上文中簡單介紹了焊縫成型差的問題成因，想要預防這種外觀缺陷，則需要采取有針對性的措施進行處理。①在對接油氣管道和焊接材料的時候，需要嚴格遵守設計圖紙的數據，避免焊接距離過遠導致的焊縫缺陷。②在進行焊接之前，選擇適當的坡口角度，從而避免角度不準確導致的焊縫成型差。③工作人員應嚴格遵守油氣管道焊接操作流程的有關要求，提前做好焊接位置的清理工作，對其上存在的雜質和油污進行清潔，經檢查沒有雜質以后，才可以進行下一步焊接。④必須要有效控制焊接電流，避免電流過大等導致的焊瘤。

3結論

油氣管道是油氣資源輸送的主要設備，但是它的焊接操作有一定難度，焊接材料是否合理、焊接溫度是否科學、焊接距離是否準確等，都可能影響到最終的焊接質量。針對油氣管道焊接常見外觀缺陷，工作人員可分析其成因，并根據實際的工作經驗等確定外觀缺陷的預防措施，規避油氣管道焊接質量風險。

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作者簡介：

羅濤（1972—），男，民族：漢，籍貫：四川營山，本科畢業學校：本科 四川大學，職稱：高級技師，研究方向：焊接，現從事工作：焊接培訓。