油气管道施工焊接质量管理措施

油气管道施工焊接质量管理措施

梁珅

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摘要：当前，我国高速发展的经济对油气资源的需求量不断增加，伴随着的是各种油气工程建设项目逐年增多、油气管网里程的逐年增加，油气管道作为重要的运输工具，以其占地少、运量大、费用低、安全可靠等优点，成为油气资源运输的主要形式。油气管道建设过程中，焊接是其中关键的一环，如果无法保证焊接工作的质量，就容易造成各种管道缺陷的产生，对管道的后期使用会造成不良的效果，存在一定的风险隐患，甚至导致管道各种安全事故的发生。为此，文章重点对油气管道施工焊接质量管理进行探析，能够促进管道建设的焊接管控控制。

关键词：油气管道；焊接质量；管理

引言

油气管道的焊接施工对我国原油、天然气的管道运输具有重要意义，是保障我国油气资源高效化开采和利用的重要途径之一。在油气管道施工焊接的质量管理工作中，如何充分提升焊接质量管理工作的科学性与有效性，逐渐成为技术人员及安全管理单位需要重点关注的内容。

1油气管道焊接施工特点

（1）管材钢级跨度大、规格多。钢级为L245～L555（美标从B级至X80钢级）；管径为1～56inch（25.4～1422.0mm）；壁厚从3.0～33.8mm不等。

（2）焊材种类多、等级跨度大、规格多。焊条（纤维素、低氢型）、焊丝（实心、气体保护药芯、自保护药芯、金属粉芯）种类较多，力学等级和管材钢级相对应；焊条规格以3.2mm、4.0mm为主；焊丝规格从0.9～2.0mm不等。

（3）焊接方法多、工艺复杂。从焊接方法上，既有焊条电弧焊，又有气体保护半自动焊，既有自保护药芯焊丝半自动焊，又有气体保护全自动焊。焊接工艺理论上应有“不同焊接材料、不同焊接方法、不同焊接顺序（内外根焊、热焊、填充、盖面）、不同焊接方向甚至不同焊接设备等等多种因素的排列组合”之多，事实上，确实是工艺繁多，仅常用的焊接作业规程不下百余种。

（4）施工作业处于流动状态，与焊接相关的各种设备必须按照焊接工序要求顺序作业，对保证焊接质量增加了难度。

（5）地形地貌变化很大，特别是起伏变化较大的地段，对管口组对及焊接质量的影响较大。

（6）野外作业环境，如风、雪、温度、湿度、夜间等自然环境，也直接或间接地影响到焊接质量。

2油气管道施工焊接质量缺陷

油气管道具有线路长、跨度大、沿途地质环境复杂等特点，既有戈壁沙漠又有江南水乡、更有丘陵高山，这就导致了工程施工的风险因素较高。管道生产运行对安全有着比较高的要求，一旦发生泄漏，就会导致事故的发生。由于长输管道施工中的地貌地形存在不同，环境的差异会导致焊缝位置的多样化，如果焊口组对的条件较差，就会导致焊缝出现不容易控制现象，易造成较大的约束应力，在管道后期使用过程中，造成管道失效的现象。需要根据不同的地形条件，选择不同的工艺。在焊缝的表面缺陷中，主要有裂纹、气孔、夹渣、咬边、焊瘤、未焊透、余高超标、凹坑等缺陷的发生。在一些环境比较恶劣的地区，由于施焊环境条件有限，导致先进的焊接工艺技术无法得到有效应用。

3油气管道施工焊接质量的管理措施

3.1油气管道焊接施工环节的保护气体与焊材管理

保护气体与焊接材料在使用之前需要经过专门的验收与检查，合格后才能入库进行保管。焊材与保护气体的库房内不能有腐蚀性强或者带有危害性的气体存在，在储存过程中需要定期进行除湿与温度控制，尽量使焊材储存在整洁干燥的环境当中；焊接施工现场应切实符合焊材的使用要求，并需配备相应的烘干设施，避免焊材受潮以及淋湿后无法使用；现场技术人员还需要根据施工进度提前对焊材进行规格、数量、牌号方面的清点与发放，确保焊接施工使用焊材的安全可靠性。

3.2油气管道焊接施工环节的人员管理

焊接技术人员管理、检查检验相关操作人员管理以及辅助操作人员管理是保证油气管道焊接施工顺利实施的重要途径，监管部门应当对从事油气管道焊接施工的技术人员及辅助操作人员进行严格的监管与引导，对具有丰富实践经验的焊接技术人员予以充分的关怀和监督，还应根据我国特种设备焊接操作人员的考核与管理标准，定期对焊接责任师及其他技术或辅助人员进行考核，为考试合格的技术人员申请办理《中华人民共和国特种设备作业人员证》及其他相关职业技术操作证书，充分提升焊接技术人员的整体素质与精神面貌，确保焊接技术人员能够在岗位充分发挥自身的岗位职责。

3.3焊接阶段质量控制要素

焊接准备是保证焊接质量的基础性工作，施工单位应对该项工作引起足够的重视。焊接质量控制对焊缝质量有着直接的影响，应该认真遵守焊接任务指导书的相关规定，认真做好对焊接参数的选择，认真考虑温度、环境湿度和风速对各种焊接方法的实际影响，及时采取必要措施，有效保障施工质量。实施焊接过程中，一是要严格控制各类焊接工艺参数的执行，尤其应该重视对焊接电流大小的控制，避免盲目对焊接电流大小进行改动，避免因电流大小出现的咬边、未融合等缺陷。二是焊口预热过程中，充分考虑母材的强度、组织性能变化和管径、壁厚等因素，严格按照规定对焊缝尺寸进行控制，避免出现焊缝超宽或过窄等缺陷。三是合理设计坡口，如果钝边太大会出现偏吹等异常，造成未融合等质量缺陷，应该及时进行处理，避免将质量问题带入投产期，对管道的完整性造成影响，这对有效控制油气管道现场施工质量具有重要作用。

4各种焊接缺陷的有效预防措施

焊接是管道建设重要的工艺之一，焊接缺陷的存在对管道工程的质量产生重大的影响，甚至直接涉及工程的正常使用和安全能运行。据统计，焊接质量缺陷主要气孔、咬边、夹渣等，抓好焊接质量控制要素、严格焊接工艺规程能够有效预防和减少这些缺陷的产生。

首先，咬边缺陷的产生，主要是由于对焊接电流选择不恰当造成的，因此应该根据焊接部位的尺寸，对焊接电流和焊接速度进行合理的选择，采用更加合理的焊条角度和坡口形式，焊条和侧壁的距离也应该尽量选择合理。

其次，焊接气孔的产生，主要是由于环境大气、融解于母材、焊丝、焊条钢芯中的气体，以及焊接部位的清理工作没有做到位，焊接表面有油污和铁锈，焊接的过程中，遇到高温就很容易产生气体，这些气体没有及时溢出，便产生了气孔。为了有效防止焊接气泡的产生，应该在焊接前，对焊接表面进行仔细清理，应该对焊接部位进行预热，避免在焊接过程中产生气体。此外，在焊接的过程中，还需要选择合适的焊接电流，并尽量采用摆动焊接的形式，防止焊条受潮，可以采用短弧操作或者采用回弧法来进行焊接。

第三，夹渣缺陷的产生，焊缝中的夹渣主要来源于外界带入及焊接过程中的冶金产物，夹渣的出现会影响焊接强度，影响焊缝的韧性和塑形，降低接头的承载能力，容易引起应力集中，由于夹杂物与焊缝金属的线膨胀系数相差悬殊，温度剧烈变化时，可能产生较大的应力，产生焊接裂纹。为了有效预防夹渣的出现，可以对尖角的应力进行合理的分散，从而避免尖角顶点裂纹问题的出现。

第四，未熔合缺陷的产生。在实际熔化焊接的过程中，焊缝金属与母材之间，经常会出现不能完全熔化的现象，从而遗留下来缝隙，造成了未熔合的现象。未熔合减少了接头承载的有效截面积，降低了机械强度。为了有效解决这一问题，需要在每层焊接之前，对熔渣进行仔细的清理，选择正确的焊接电流，运条速度和角度要合理，焊接中焊条有偏心时，应调整角度，使电弧处于正确的方向。

结语

综上所述，油气管道焊接施工过程中的安全管理工作与质量监管工作对工程设施建设与施工具有不可忽视的重要意义，我国监管部门和相关企业单位在施工过程中理应加强对汽油管道焊接施工质量管理工作的重视，通过安全有效的技术手段充分提升油气管道的整体质量。

参考文献

[1]陈刚.石油天然气管道施工质量管理探讨[J].化工管理，2016(30)：33-34.

[2]高原.基于某管道工程项目的施工质量管理研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2017(06)：22-23.