长输管道质量管理中的焊接施工要点

马建军

摘要：本文立足长输管道焊接施工烧穿、裂纹、未焊透、气孔、夹渣等常见质量缺陷产生原因，分项对焊接要点进行了分析，并通过作业人员控制、质量检验、作业设备管理等措施，对加强焊接质量管理进行了探究。

关键词：长输管道;焊接施工;施工要点

【中图分类号】TC457

【文献标识码】A

【文章编号】2236-1879（2018）13-0158-01

能源是经济发展必不可少的，油气资源作为我国重要的能源资源，在使用中需要建设大量的长输管道进行油气集输。在集输管道施工中，焊接施工是重要一环，一旦出现质量缺陷会影响后期使用。因此，有必要结合焊接施工常见缺陷及防治措施研究，对加强焊接施工质量管理进行探究。

1焊接施工常见质量缺陷及施工控制要点

1.1烧穿的焊接施工预防要点。烧穿是在焊接施工热焊层和填充层焊接中将前一层或前几层烧漏的现象，主要是由于前一层或几层根焊道过薄，或焊接施工参数控制不当。预防烧穿缺陷，要点是控制好根焊道厚度，确保始终保持在3mm左右，并根据现场环境和材质等确定合理的焊接参数。一旦出现烧穿问题就要停止焊接，对出现缺陷的部位进行根部间隙与坡口角度打磨，随后再次进行根焊和热焊。

1.2裂纹的焊接施工预防要点。焊接后冷却过程中焊道会产生应力，裂纹是应力超过母焊材或焊缝金属强度较低在焊接部位产生的，主要产生在连头组对和弯管组对等部位。在焊接施工中，直管段摆放角度、弯头角度都存在一定操作差异，组对焊接中为实现管口组对需要施加一定外力，由此产生的外力极易在根焊道厚度较小部位出现裂缝缺陷。同时，现代焊接施工中采用了一些焊接新技术，焊道扩散氢含量较高或根焊道降温过快时都会产生裂纹。特别是对我国北方长输管道施工，冬季低温时间较长，野外施工温度较低，给焊接施工造成不利。特别是当前采用的“下向焊”工艺较多，需要应用药芯焊丝、纤维素型焊条等材料，会加大焊接后焊道氢挥发量，并会在短时间内聚集，加大了裂缝发生概率。

预防裂纹缺陷，要尽量避免强力组对施工，低温时间施工要提前预热，适当加大根焊道厚度，在焊接完成后要对根焊进行填充、盖面、热焊等必要措施。O摄氏度以下环境中焊接后要采取缓冷措施，并为氢扩散提供便利，防止裂纹产生。

1.3未焊透的焊接施工预防要点。未焊透是在根部焊道焊接中熔孔打开不完整或未打开，残留了原始钝边，有单侧未焊透和根部未焊透两类，前者是两侧存在不一致钝边或错边量超过规范值，后者是钝边厚度过大或组对间隙比规范要求小。

在施工预防上，要提前进行焊缝组对和修磨，处理后再进行焊接施工，确保焊接中焊丝和焊条能流畅完整的进入坡口根部。在根焊无法产生熔孑L情况下，要将根部空隙打磨，并根据实际适当调整焊接参数。需要注意的是，未焊透的缺陷很难通过返修等措施改进，尤其是管壁厚度较大的焊道很难进行打磨和再次焊接，所以要尽量杜绝缺陷。

1.4气孔的焊接施工预防要点。在焊接中如果熔池内存在残留气体形成孔穴，或凝固时收缩力过大产生孔穴，就会产生气孔。不同焊接部位和技术实施后产生气孔原因不一样，比如根部气孔一般是在应用STT焊接工艺时产生，外观类似“虫孔”，较为密集，呈现“珍珠链式”结构，主要是焊接工艺实施中气体含水量大、气体干燥设施和作用没有发挥，造成气体纯度不高、壁厚较大管道焊接中坡口过深过窄等，使气体对熔池保护作用不充分。填充层气孔多集中在电弧和电压较高部位，主要是作业人员在焊接中为确保两侧坡口面熔合、避免产生夹沟而人为提高电弧电压，或电弧电压控制不当产生的，同时长输管道野外作业特点，电源供应都由移动电站提供，电压有时不稳定，出现波动且电压较高情况下会产生气孔。同时，立焊部位焊接中，作业人员为保证填充厚度符合要求，會适当降低焊接速度，易出现熔池比焊丝更超前的情况，这时就会产生“蜂窝状”气孔。

在气孔预防上，要点是施工前认真检查流量计、导管、加热器、减压表等气路，确保焊接中气体纯度符合要求。焊接施工要保持稳定的电弧电压，控制好送丝速度和焊丝伸出长度。同时，在下向焊施工中要特别注意控制焊接速度。

1.5夹渣的焊接施工预防要点。夹渣是焊接中焊缝金属残留焊接熔渣，主要是在焊接填充时产生，焊接填充时上一层焊道死角或清理不彻底的熔渣被后一层施工焊道覆盖，会出现条状或点状的夹渣。长输管道施工应用较多的焊接工艺是药芯焊丝半自动下向焊工艺，需要借助焊接设备进行施工，如果设备出现间歇性的停顿，就会产生“顶丝”问题，而此时焊丝已经穿进了熔池，熔池在较短时间内冷却后会再度出现一瞬间的引燃，造成焊缝中裹带熔渣或金属杂物，形成夹渣缺陷。

在预防要点上，要提前进行坡口清理，确保无杂质后再进行根焊，焊完一层后要仔细检查填充和盖面焊时产生的熔渣，特别要确保层间死角不存在熔渣，同时确保送丝机能够均匀稳定送丝，并根据实际情况选择合适的焊接参数。

2长输管道焊接施工质量管理措施

2.1作业人员控制。要针对长输管道施工中常见缺陷的产生原因，加强对一线作业人员的培训，确保能够准确全面掌握缺陷预防的焊接施工要点，并及时对各类焊接新工艺、新技术和新设备应用等进行培训，培训合格后颁发证书，实现焊接岗位持证上岗。要加强考核监督，引导职工开展自我监督、互相监督和验收检查，将焊接质量与作业人员绩效挂钩，提升施工人员的责任意识。

2.2质量检验。要按照管道投用后运行压力等参数，针对泄露、爆管等事故发生的原因进行焊缝的无损检测和管道的耐压试验，前者主要是通过X射线探伤、超声波探伤相结合的方式进行，确保焊接部位无缺陷;后者是分段进行的，以试压中最低点压力在管道的屈服强度90%以下参数进行试验，最高点需要达到设计压力，在该压力状况下管道能够稳定运行，可以确定为验收合格。

2.3作业设备管理。现代管道焊接施工需要配套发电机、电焊机、保温桶等焊接设备，必须落实专人管理制度，建立设备维护保养和使用档案，保证作业人员按照安全操作规定进行操作，确保设备运行可靠、设置灵活、参数稳定，能够满足焊接施工需要。

3结论

综上所述，长输管道焊接施工中存在一些常见质量缺陷，影响管道使用，要从质量管理角度研究预防措施、把握施I控制要点，最大限度杜绝施工缺陷产生。

参考文献

[1]陈建平，冯柏军，杨锁军，张红松，王秀娟.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].焊接技术，2013（10）.

[2]胡思亮.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].低碳世界，2014（15）.