油氣管道焊接常見外觀缺陷及預防措施分析

王 豎

（大慶油田第二采油廠監督管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

從現實情況來看，我國這幾年管道運輸發展速度比較快，特別是油氣管道運輸這方面。油氣資源的穩定供應需要依賴于油氣管道，其重要性不言而喻。油氣管道運行過程中，受外界環境影響，會出現一些多樣化的問題，這個時候就需要進行管道焊接，管道焊接是為了更好的對管道鞏固。焊接期間，受客觀因素影響，容易出現焊接外觀缺陷問題，雖然都是小問題，但是如果沒有得到及時的處理，后期就會演變為嚴重的問題，影響油氣的正常輸送[1]。

1 油氣管道焊接常見外觀缺陷分析

1.1 夾渣

夾渣是指在管道焊縫上有存在的殘余物，如銹跡或其他的殘渣。最常見的部位是焊條和焊層處。一般情況下，這些殘渣的形狀和大小都是不同的。造成這種原因是多方面的：當需要多層進行焊接時，在前面的焊層料沒有及時的進行清理，造成了殘余的焊料；由于焊接人員的不正確操作，造成了焊縫缺陷；焊接過程中，由于溫度未達到標準要求的，無法將焊管完全熔接；斜面過窄，與上部焊縫形成夾角，導致溶渣無法完全溶解。

1.2 咬邊

咬邊是在焊接時，澆注的金屬沒有將母管全部覆蓋而形成的缺口，較短的咬邊不會有什么問題，但是過大的咬邊會引起嚴重的后果；如果咬邊超過0.5mm會對焊接接頭的力學強度造成不好的影響。咬邊形成的主要原因在于：由于電弧內的溫度過高和較大的電流引起的咬邊。焊工技術不嫻熟、技術手法不穩定、搖晃不準；由于焊點位置的復雜性，焊接不到位，使咬邊問題更為突出[2]。

1.3 氣孔

氣孔是由于焊接期間的氣體在金屬凝固時沒有完全排出，致使焊縫表面形成許多條形、圓柱形或球形的微小孔隙。造成這種原因主要是因為：母絲、焊材等沒有按要求進行干燥處理，熔化期間水分太多，無法及時排除；在焊接時未采取有效的氣體防護措施，導致氣體流入熔池內；焊接的電流太低，由于流速太大，無法充分地排出焊縫中的氣體而形成氣孔。

1.4 焊縫成型差

焊縫成型差是指焊接件的外形不規則，表面粗糙，易于形成焊接瘤，或者焊縫寬度不等。焊縫的焊接品質是影響油氣管道安全穩定運行的關鍵。造成這種焊縫成型差的主要原因包括：母材與焊件的銜接間隙太大，導致焊縫粘合不夠緊密；焊件和基材的槽角尺寸不同，無法很好的契合；在焊接之前，沒有清理干凈焊口，大量的雜質掉到焊池中，從而導致污染；在焊接過程中，由于電流過大或者過低，導致電流不能很好地控制，使得焊縫不勻；焊接人員沒有按照要求正確地進行操作[3]。

1.5 表面裂紋

表面裂紋是管道焊接中危害最大的一類表面焊接缺陷，其延展性能可使焊縫開裂，直至焊道全部斷裂。造成這種情況的主要原因包括：母材和焊料材料的鋼類不同，無法充分匹配；不科學的焊接流程、不規范的焊接工藝、不穩定的焊接環境和不正確的焊接操作；外部壓力過大引起的表層開裂，也是產生表面裂縫的主要因素。

2 油氣管道焊接預防措施分析

2.1 夾渣預防措施

對于夾渣問題的預防處理，一是在多層焊縫的情況下，一定要把上層焊接處的殘留物處理干凈，然后才進行下一層的焊接；二是對焊接人員進行崗前培訓，并在入職后定期進行檢查和考核，確保他們的技術水平滿足標準要求；三是在進行焊接時，要特別注意溫度變化，溫度達到焊接要求后才進行焊接。四是要留意焊縫的坡口，如果坡口太細，要在焊縫前先把坡口打開再進行焊接處理。

2.2 咬邊預防措施

關于咬邊問題的預防處理，一是選擇適當的電流，電流控制在一定范圍，過大或過低都容易造成咬邊；二是要對焊工進行長期性的訓練，使他們能夠熟練地操作使用各種工具和技術；三是在遇到復雜的焊點時，要根據具體的焊接條件，選擇契合度高的溫度和角度，合理調控焊槍的使用。

2.3 氣孔預防措施

發生氣孔時，首先要對母絲、焊材進行潮濕度檢驗，如與規范要求不一致，則需要進行干燥處理，直至符合焊接規范后方可焊接；其次是要提高防風能力，在焊接過程中不能有任何的風穿透現象。最后在焊接之前，要根據所需要的母管材料選用合適的電流，控制好速度變化，減緩速度指標，以確保所生產的氣體全部排出。

2.4 焊縫預防措施

焊縫成型差預防措施，一是母材與焊件進行配對時，要嚴格按圖樣規范的空隙標準進行焊接，絕不要為了便利而任意焊接，不按要求操作；二是選取貼合的斜面角度，確定好焊口間隙之后進行焊接；三是焊接之前，要仔細地清洗焊口，以確保焊口表面沒有污垢、油漬等污染物質，并保持原來的金屬色澤；四是調整焊接時的電流強度，根據指定的工藝要求進行焊接；五是要對焊接人員進行定期的訓練，以保證在焊接過程中避免無謂的失誤，從而確保焊接的品質。

2.5 裂紋預防措施

對于裂紋的預防措施，一是選用的焊接材料鋼種與母材種類相同或基本上一樣的品種，不要為了省錢而選用不適合的鋼材；二是在進行焊接前，要選用合適的焊接工藝，清理好焊接周邊環境，安排熟練的焊工嚴格按照要求進行操作。三是根據工藝評價，確定科學合理的焊接順序，以防止產生過度的外應力。

3 結語

油氣管道焊接是一個階段性的過程，要兼顧多個方面的影響因素，最為重要的就是做好細節方面的處理工作。管道焊接質量受人為因素影響比較大，所以從焊接的角度來看，需要進一步加強對焊接人員的培訓，定期進行培訓和考核，提高焊接人員的綜合素養。對于焊接期間出現的不同的外觀缺陷問題，需要結合具體情況采取合適的解決措施，要有針對性，不要盲目處理。管道焊接期間，要認真檢查缺陷問題，發現焊接缺陷及時解決，確保管道運行穩定性。