影响长输管道工程关键工序质量的因素及其控制

摘要：长输管道的质量不过关会造成国家能源的浪费、事故的发生等，需要分析对影响长输管道工程中关键的工序质量因素，并加以控制，只有这样，才能提高管道施工质量。

关键词：长输管道工程;关键工序;质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国石油及天然气建设规模的日益增长，石油和天然气的长输管道工程建设也随之不断增长。长输管道作为铁路、公路、海运、航空和管道五大运输行业之一，除特殊地形设置跨越架空敷设外，一般均敷设于地下。 随着西气东输复线工程和能源管输骨架系统工程的相继建设，国内长距离输气、输油管道建设数量逐年增加， 焊接施工手段和焊接技术水平发展提高较快， 管道施工质量也有了大幅度的提升。长输管道工程施工过程中,质量控制是一个极其复杂的综合过程,质量控制难度很大,稍有疏忽就会对沿线人民生命、财产的安全造成严重的威胁。

一、对长输管道工程关键工序进行控制的必要性

长输管道连接着众多工业用户和居民用户，是我国国民经济中重要的能源命脉之一。长输管道是国家重要的公用设施，是非常关键的基础设施，涉及到经济社会的稳定以及能源安全。长输管道敷设在外界变化复杂的环境中，经受着各种腐蚀介质的侵袭，长输管道翻山越岭，从偏僻的矿区到达繁华的都市。一旦发生中毒、爆炸、火灾等事故，将对环境造成严重污染，人员伤亡和经济损失不可估量。长输管道完整性管理是保证管道安全运营的重要方法，涉及规划、设计、施工、运营、用户和安全监管等多个环节，是一项长期而艰巨的工作。随着我国经济社会的快速发展，长输天然气管道沿线的环境变化较大，也导致部分管道周围环境存在着安全隐患。对长输管道工程关键工序进行控制，保障长输管道的质量已成为日益突出和亟待解决的问题。

二、影响长输管道工程关键工序质量的因素分析

1、管道补口补伤质量的影响因素

在这道关键工序中,由于操作人员的责任心不强,以及气压不足、石英砂潮湿、喷枪移动距离过大等原因,可能造成管道除锈等级不够。另外,产生气泡质量问题的主要影响因素有:烘烤时裹入、管体加热温度低,烘烤时从底胶溢出等。补口带粘接力局部达不到规定；局部粘接力小： 焊口污物或泥水清理不干净， 除锈不彻底；管口预热不匀，补口带烘烤温度达不到规定，热熔胶熔融不均；整体粘接力小：焊口污物或泥水清理不干净，管口金属预热不匀，操作不当或补口带质量差， 底漆固化快, 未按补口带生产厂使用说明书施工。还有可能出现龟裂、翘边等常见的质量问题,影响因素有:加热时间过长、有杂物没有打磨PE层或打磨不彻底、底漆涂刷不均匀、有浮锈或杂物等。

2、焊接质量的影响因素

长输管道施工大多远离基地,野外作业,涉及到的专业比较多,要求比较严格,所以容易产生质量波动。例如西气东输管道,在东段地处江南水网,天气潮湿,阴雨连绵;而西段地处祖国西部,风沙肆虐,变化无常,这些复杂的自然环境都容易造成长输管道焊接质量波动。另外,焊接质量不过关也是也是影响长输管道工程工序质量的重要因素,比如,焊工的考核制度以及责任心,焊接工艺是否合理、科学,管道焊接前的温度是否达到了标准,以及焊接材料是否符号工艺评定报告等。

沟回填质量的影响因素。

下沟时由于落点距沟壁近,容易碰伤防腐层;由于取土难或人员责任心差而导致石方或戈壁滩段细土垫层厚度不够;因沟壁石头松动而带入,筛孔过大等因素而使石方或戈壁滩段回填有石头;水网段积水较多,主要原因是地下水较高造成。

三、长输管道工程关键工序质量控制的措施

1、管道补口补伤质量的控制措施

改变火焰移动速度，控制火焰在局部烘烤的停留时间；合理调整火焰距带距离。调整火焰大小，均匀移动火焰速度，防止火焰停留时间和出现漏烤；辊压时用力均匀。操作时火焰应从中间向两边移动，火焰烘烤时摆动均匀，用辊子赶尽带内气体。控制对补口带的烘烤时间，掌握正确的烘烤方法和移动速度，采取防风、防雨、防尘措施。清理管口表面污物或泥水；对管口金属采用喷砂除锈， 清洁表面砂粒浮尘， 均匀预热管口，使补口带热熔胶全部熔融；严格操作程序，使用合格的补口带。增强作业人员责任心，将补口带中心线与焊缝重合安放， 或用划线法控制补口带安放偏移量，从中心线向两侧均匀烘烤。加强标准规范学习，增强操作者责任心，严格执行标准规范及补伤工艺规定，按其损伤程度，选用热熔补伤棒、补伤片或补口带的补伤工艺修补，用火花检漏仪检测合格。

2、强化安全意识，加强施工质量安全管理

正确选用和加工坡口尺寸，保证对口间隙；合理选择焊接电流及焊接速度；增强焊工责任心，认真操作，适当保持焊条角度，防止偏斜。

3、焊缝缺陷的控制措施

正确选用和加工坡口尺寸，保证对口间隙；合理选择焊接电流及焊接速度；增强焊工责任心，认真操作，适当保持焊条角度，防止偏斜。减少硫、磷等有害元素含量；使用低氢型碱性焊接时，严格烘干，在 100～150℃存放，随用随取；严格清理焊接区域污物，去除焊丝表面碳氢化合物和水分，减少氢的来源；避免在雨、雪天气的露天场所、低温环境下焊接；采取预热和后热，控制层间温度，保证层间温度不小于预热温度；选用合理的焊接规范，避免焊接接头中出现硬淬组织；提高对口质量，避免强行组对，减少预应力；选择焊接顺序，减少焊缝变形和焊接应力；改善散热条件，使低熔点物质上浮于焊缝表面；及时做消氢处理。提高操作技能，防止气体（焊剂）给送中断；焊前仔细清理母材和焊丝表面油污、铁锈等，预热除去水分；对焊材进行烘烤，低氢焊条存放于保温筒中； 采取合适的焊接电流和焊接速度， 适当摆动；使用低氢焊条焊接时应仔细校对电源极性，短弧操作；在空气湿度大于 90%或雨、雪天气，采取有效措施； 选择性能稳定的焊机； 在自动焊或半自动焊时，在下一道焊焊接前，应用砂轮打磨清除已形成焊道表面的密集气孔。多层焊时，注意将前道焊缝的熔渣清理干净后，再焊接下一道(层)焊缝；选用合适的焊接电流和焊接速度；适当加大焊接坡口角度；严格控制焊条角度和焊丝位置，改善焊道成形；选用质量优良的焊条；正确掌握运条手法，焊条摆动的方式要利于熔渣上浮。

4、沟回填质量控制措施

管道下沟回填时，首先对管道防腐层进行目测和电火花检漏； 其次在管道吊装时注意吊机位置和吊机数量；最后清理沟内坚硬异物。管沟沟底处理平整，采用灰土消除湿陷性黄土段；高水位地段，降低沟内积水，防止管道飘移；管道下沟时采用多台吊装设备起吊，使管道受力均匀，避免机械设备损伤管道防腐层。在石方段管道周围敷设 200～300mm厚细土或细砂保护层。管道下沟后除预留段外应及时进行管沟回填。管道穿越地下电缆、管道、构筑物处的保护处理,应在管沟回填前按设计要求配合管沟回填施工。回填前,如管沟内有积水,应排除,并立即回填。回填材料不得有大石块、结冰的土块和树木等外来物质。石方段管沟,应先在管沟垫200m m 细土层。细土应回填至管顶上方300m m 。细土的最大粒径不应超过10m m 。然后回填原土石方,但石头的最大粒径不得超过250m m 。

结束语

对影响长输管道工程的关键工序质量的因素加强控制力度，应该加强施工质量的全过程管理,加强操作人员的责任心教育,提高操作技术水平, 提升施工单位的质量管理水平， 延长长输管道埋地使用年限,缓解维护更换压力,增强长输管道的安全系数。

参考文献

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