关于油气长输管线现场焊接的质量控制措施探讨

摘要：油气长输管线现场环焊缝接头的焊接质量是决定管线质量、寿命的最根本要素。 本文基于对油气长输管线现场焊接时各技术环节的分析。指出了各环节中容易对焊接质量造成影响的一些因素，本文浅谈了长输管线现场焊接过程中决定采取有效的措施，确保焊接质量进行讨论。对长输管线现场焊接具有一定的指导意义。

关键词：油气长输管线；焊接质量控制

Abstract: the long oil and gas pipeline welding joint ring welding quality of life is decided to line quality, the most fundamental factors. This paper based on oil and gas pipeline welding long the various technical link analysis. Pointed out in every link of the welding quality to affect some of the factors, this paper briefly discusses the long distance pipeline welding process decided to take effective measures, to ensure the quality of welding is discussed. For long distance pipeline welding site has some guiding significance.

Keywords: oil and gas long distance pipeline; Welding quality control

中图分类号：TU990.3 文献标识码：A文章编号：

1引言

我国的油气资源多数分布在西部和北部，而油气消耗的主要市场则在东部河和海地带。 伴随着我国经济的持续发展，石油天然气工业也在飞速发展，原油、成品油及天然气的输送量也急剧增加。 管道运输以其建设速度快、投资回报快；占地面积小、不受外界因素干扰、环境污染少；输送连续、平稳、规模量大、自动化程度高、运输效率高的特点而得到了广泛应用。

自1958年我国第一条长输管线“克－独”线建成到现在，国内已建成了数十条管线，其中以陕京输气管线、西气东输管线和即将开工的双兰线等最具代表性。 管线的广泛应用要求管线必须安全运行，如果一旦管道发生泄漏破坏，将直接引起火灾、爆炸等恶性事故，造成国家和人民生命财产的巨大损失，可见保证管道工作的可靠性对于整个生产系统的安全至关重要，而管道焊接质量的好坏是整个管道安装工程中的关键所在，所以如何控制管道安装工作中的焊接质量是安装单位质量控制的中心环节。 本文将就长输管线现场焊接过程中决定采取有效的措施，确保焊接质量进行讨论。

2焊接工艺

2.1 焊接接头坡口形式

管道焊接施工通常采用的坡口型式为API标准30°V型坡口，适合手工焊。但对于大口径、厚壁钢管来说，这样的焊接接头坡口型式填充金属量大，劳动强度高，且不适合于自动焊的焊接，通常半自动焊用23°V型坡口，自动焊用窄间隙复合坡口型式。

2.2 预热与层间温度

预热的目的是通过减缓母材的应力状态和降低根焊道的冷却速度来防止根部冷裂纹。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化规律、管径和壁厚，以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊，还要考虑控制焊道层间温度来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的条件下，较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生。

2.3 焊接线能量

焊接线能量的确定需综合考虑母材成分、焊接材料类型、对药皮（药芯、焊剂）的冶金反应和保护气体保护效果的影响、焊前预热状况、层间温度控制情况、管子规格、焊丝（条）直径、热影响区的脆化和软化倾向、所希看的组织和力学性能，以及施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成型和熔滴的过渡形式等因素。

2.4 后热处理及热处理

管线焊接施工一般不进行焊后的后热处理和热处理。但对于在高冷地区施工时，当焊前预热和层间温度控制难以起更大作用时，有必要对焊接接头采取一定的后热和热处理措施，保证焊接接头的组织和性能。

2.5 其它

在管道焊接施工过程中应考虑到高强度、大壁厚钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响，采取必要的措施保证焊接质量。

3 对《规程》中有关问题的相关建议

通过对本工程线路管道试验段的施工，笔者对《线路工程焊接工艺规程》部分内容提出了一些认识和建议，主要归纳如表3。

表3 《线路工程焊接工艺规程》认识和建议

4采取有效的措施，确保焊接质量

4.1 设计组对工具依据施工经验和现场管道组对的特殊要求，设计组对焊接的专用工具(外对口器)，见图2。图 2 外对口器

在布管前加强对管口的级配检查，防止出现管口椭圆度较大，既不能保证焊接质量，又延误了施工时间，以保证焊接质量。

4.2 人员管理

4.2.1提高全员质量意识，为确保质量管理体系的正常运行，提供适宜的资源，如补充现场的检测仪器，确保监控充分、有效。

4.2.2明确各级人员的岗位职责，认真落实经济责任制度，

奖优罚劣，奖罚分明。

4.2.3加强工艺纪律管理，使员工有章可循，技术人员要深入现场进行指导，使操作人员掌握工艺要求，同时技术人员，质量管理人员对工艺规程的执行情况要经常进行检查，制止违规作业。

4.2.4加强“三检制”管理，确保上道工序合格，否则不能进入下道工序。

4.2.5制定可行的工作时间，确保员工以旺盛的精力投入工作。

4.2.6完善设备的维修保养制度，及时组织维修、保养、禁止设备带病作业，为管道组焊提供优良的设备。

4.3 产生缺陷的种类分析及整改措施

4.3.1 夹渣形成的原因及措施

夹渣形成的原因：

(1)从试件焊接缺陷统计表中，可以看出夹渣是整个焊接过程形成缺陷的主要因素，其根本原因就是清根，打磨不到位。

(2)接头边缘有污物存在，下向焊工艺焊接层次多，熔池浅，各层间的熔渣清理不干净，形成了夹渣；

(3)焊接过程操作手法不当，在控制熔渣超前问题存在困难；

(4)焊接电流过小，熔敷金属不能完全摊开，铁水流动性减少，造成夹渣；

(5)熔敷金属太厚使内部熔渣不能及时浮出来，便形成了熔渣。

采取的措施：

（1)根据位置变化在工艺参数允许的区间内适当地调整工艺参数；

（2)认真地打磨各层间接头，防止在引弧处产生夹渣；

（3)认真清理坡口及焊层间的熔渣；

（4)采取有效的防护措施，以防止焊接电弧不稳，或熔渣超前形成的夹渣；

（5)加强质量教育，多沟通加强员工责任心。

4.3.2 气孔形成的原因及措施气孔形成的原因：

(1)熔敷金属冷却太快，气体来不及逸出，形成了气孔；

(2)电流过大造成焊条熔化速度太快，对焊接熔池不能起到很好的

渣气保护；

(3)施焊环境湿度大，采取措施不得利；