高压天然气管道焊接工艺选择及质量控制

周东锋 王雪平

摘要：天然气管道焊接对于施工程序的严肃性与谨慎性提出了较高要求。为了提升天然气管道整体利用效率与使用寿命，需要相关部门与技术人员严格把握根焊打底作业程序、填充焊接及热焊作业程序、盖面焊接作业程序和记录程序等，通过优化天然气管道焊接工艺，确保天然气管道可以充分体现其价值。

关键词：高压天然气；管道焊接；工艺选择；质量控制

引言

焊接工艺及质量控制高压天然气管道焊接工艺是一项特殊操作工艺，施工过程具有一定的危险性，焊接质量好坏对工程应用也具有重要影响。焊接工艺涉及焊接方法、焊接步骤、焊接材料、设备工具、焊接操作人员等各个方面。焊接工艺主要包括焊接前准备、施工、焊接后防护三个阶段，主要操作工艺有打底、中层施焊、盖面及检查记录等。

一、天然气管道焊接各项准备工作

天然气管道焊接实践操作之前，通常需要施工人员对管道情况、施工环境等进行深入调查，并根据各项调查结果制定出焊接施工方案，作为天然气管道焊接程序中的指导性参考指标。与此同时，焊接操作环节还需选择适合该工况的各项操作技术，提前分析可能会出现的各种问题，制定出针对性防范对策，最大限度提升天然气管道焊接工艺水平。

二、天然气管道焊接工艺分析

1、根焊打底作业

天然气管道焊接实践操作之前，根据相关要求，需要以坡口机对管道进行深加工，使之以V型的坡口呈现出来，并给予坡口两端除锈操作。接着用专业外对口器对管线进行组对，再以电加热带实施预热操作，即可进程根焊作业程序中。而在根焊打底作业程序中，应当合理利用短弧控制技术，金属粉末药芯焊丝以美国赫伯特80N1为主要选择，用作打底材料，确保根焊中的焊缝始终保持均匀性，防止出现焊穿等情况。此外，在根焊焊接实践程序中，还必须注意几个要点：第一，给予试板试焊提前检测，并查看氩气中是否掺杂着各种杂质；第二，焊接操作过程当中，应当对防风棚进行合理利用，以防刮风对焊接水平造成不利影响；第三，焊接操作之前，必须根据相关规定严格执行预热操作，且预热温度必须满足既定要求，以防焊接环节出现裂纹；第四，对焊接成品进行反复检查，从源头上控制次品的出现。

2、填充焊接及热焊作业

填充焊接及热焊作业过程当中，建议采取药芯焊丝自保护半自动焊焊接工艺，焊丝选择以美国林肯气保药芯焊丝为主。当底层焊接程序完成之后，通常会留存下来部分熔渣或者是飞溅物，因此在填充焊接及热焊作业之前，还需对熔渣与飞溅物进行有效清理。同时，严格把握接口处的焊接操作，确保中层的焊缝接头和底层的焊缝接头之间的间距始终高于1mm，并将焊缝厚度控制在3～5mm之间，确保各项操作程序均能达到国家相关要求。

3、盖面焊接作业

盖面焊接作业过程当中，同样建议采取药芯焊丝自保护半自动焊焊接工艺，焊丝选择以美国林肯气保药芯焊丝为主。盖面焊接作业对于焊缝外观及焊缝颜色等方面都具有较高要求，不仅需要外观的光滑性，同时还需要焊缝颜色与管道颜色相近，且确保过渡程序的自然性。同时，在焊缝宽度方面，应当超出坡口两侧2mm左右，并将高度控制在1.5～2.5mm间。如果盖面表层存在着残留物体，还需要施工人员对其进行及时处理，并給予盖面相关保温措施与防腐措施，以防出现侵蚀破坏等情况，最大限度提升焊接操作水平。此外，如果工期在冬季，必须给予管道各项保温措施，以防发生裂纹等情况。而焊接作业完成之后还要求质检人员严格检查其外观及质量，一旦发现任何问题，需要施工人员予以及时处理，以免后期出现管道泄漏等安全隐患，给企业及国家造成巨大损失。

4、记录程序

天然气管道焊接实践过程中，施工人员除了要根据施工计划书严格执行焊接程序之外，还需养成良好习惯对各项关键数据进行及时记录与整理，具体包括电焊电压数据、电流数据、焊前基本预热情况，焊后相关热处理情况以及焊缝所用材质等基本信息。必须强调的是，当每一项焊缝操作完成之后，都需要施工人员对其进行编号，以便于后期检查工序的便捷性。

三、焊接质量控制内容

1、管理措施

1.1焊接前管理准备工作

一是在焊接施工前制定各项工艺操作规范及管理制度，结合具体实际进行不断完善和改进。建立科学的质量保障体系，确保各项施工质量达标。二是严格检查和记录工作，对使用的焊接材料、工具、操作等进行详细检查和记录，确保与设计方案一致。

1.2操作过程管理工作

设立现场监护人员，对焊接施工工具选择、各项参数设置、施工流程步骤等必须按照施工方案进行，确保从源头上控制质量。

1.3做好施工质量和安全评估工作

对完成的每一项工作进行施工后质量评估，发现问题及时采取适当措施进行解决。

2、技术措施

质量控制技术措施主要是针对人员操作、设备选型、材料选择等进行控制，采用技术手段确保焊接质量达到目标要求。

2.1焊接工艺控制

天然气管道焊接施工前务必按照标准进行焊接工艺评定，按照评定书和焊接工艺指导书编写科学完善的焊接工艺卡，施工技术人员和班组要进行书面的技术交底，相关材料需交送质量检查员一份。不同焊接工艺、不同管道分开记录填写；对焊接位置、工艺号要清晰注明；质量控制员要严格对焊接工艺卡进行检查和治理控制，做好记录。

2.2施工人员、设备及焊材控制

保证焊接质量一是要求所有参与焊接施工的人员都必须经培训考核合格并取得相应资格，上岗焊工必须在合格证书范围内承担相应焊接工作，包括现场监护人、质量控制员、检验员等都必须是专业人员；二是要求焊接设备、器材、仪表性能良好，严禁超负荷及故障使用；三是严格控制焊接材料的采购验收、保管、发放及使用等几个环节，做到合理、科学、高效。

2.3焊接环境控制

应采取措施确保合理的焊接作业环境，一是确保环境温度，保证焊接不受影响；二是确保风速不超过焊接方法的规定值；三是对焊接电弧1m范围内的湿度进行控制；四是研究在下雨、暴风、下雪等恶劣天气下进行焊接作业。

2.4焊接操作及检验控制

对天然气管道焊接施工中容易发生问题的承插焊口、凸台焊口、三通焊口、计量孔板焊口、管道支吊架焊接、管托焊缝质量等设置专门的工艺条件，并进行检查确保合格。检验员要对焊接焊口、数量、质量等进行检测、探伤，确保管道操作及检验合格，保障质量。

2.5焊接后质量控制

焊接施工后，对焊口外观质量、管道标记、焊口标记、检测报告及现场记录等必须逐一审核，出现问题及时解决；对焊接工艺涉及的资料进行整理，做到完整、及时、准确，符合要求后再进行移交。

结束语

高压天然气管道焊接质量控制主要是指采取一系列的有效措施和方法，降低焊接过程存在的失误、过错和风险，避免不正当的操作和其他原因引起焊接质量的缺陷，以达到控制焊接质量的效果。管道焊接质量控制是要控制影响焊接质量的因素，解决质量控制易发生的问题。

参考文献

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