油气管道施工焊接质量管理措施探析崔光超

油气管道施工焊接质量管理措施探析崔光超

崔光超侯万明邓兴辉

中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市250102

摘要：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

在对石油天然气管道进行焊接质量控制时，应对其进行分层控制，依据其施工工艺和流程，从施工前准备和施工过程中对其进行严格规定，进而提升焊接质量。

1、油气管道焊接前的准备工作

为了保证油气管道在焊接施工时的焊接质量，最大限度地避免焊接问题，顺利通过工程验收并投入使用。在焊接工作开始前，必须做好相应的准备工作。

1.1焊工管理的准备工作

焊工是直接进行焊接操作的技术人员，其水平将直接决定油气管道的焊接质量。而油气管道对焊接技术有着很高的要求。因此，进行焊工必须具备焊接资格证书，拥有从事天然气管道焊接施工的能力。作为天然气管道施工单位，可以定期组织焊工技能培训和考核活动，促使焊工不断地学习先进的焊接技术，提升焊接技能。施工单位应对焊工的姓名、年龄、性别、施工资质等具体的个人信息，及详细的焊接工作记录等进行备案，掌握每一位焊工技术能力，便于管理和施工单位开展相关的培训工作。

1.2焊接设备及焊接材料的准备工作

油气管道的焊接工作必须通过焊工操作专业的焊接设备，使用专业的焊接材料才能完成。在开始作业前，焊接设备和焊接材料一定要提前进行检查和调试工作，确保设备无故障，焊接材料满足使用要求。管理人员要完整地记录焊接设备的名称、编码、型号、生产批号、购入时间、使用情况等相关信息。同时做好焊接设备的养护工作，保证储存库房内保持良好的通风和干燥，以防焊接设备在保管过程中受到环境的影响。焊接材料的储存，要严格地控制好焊接材料从采购，到保管，再到回收等各项环节。在仓库储存期间，管理人员要保持仓库环境的干燥、清洁，湿度不高于60%，库内温度为5～25℃，根据不同的焊接材料，严格地执行相应的储存管理规定，可以设置不同级别的储存仓库，便于保管一些特殊的焊接材料。

1.3管道安装的准备工作

确保油气管道的接口处完好无损，焊接前要清理干净管道的坡口处，确认坡口的加工是否符合要求，然后清理坡口处的各种杂物，保证坡口处的干净整洁，以防在焊接时有杂物混入，影响到焊接工作的质量。安装时，必须将天然气管道对齐，还可以在两根管道的连接处安装固定衬垫，以提高其稳定性，以免在安装后发生位移，导致焊接工作无法进行。

2、施工阶段

2.1施工控制

在焊接过程中进行质量控制，一般通过根部焊接、填充焊接和盖面焊接等方法对其进行控制，应依据施工情况确定焊接工艺，确认采用药芯焊丝半自动焊、氩弧焊或氩电联焊，如需热处理时，还应做好焊口预热和热处理工作。首先，在进行根部焊接前应对管道待焊接口径进行V型坡口加工，并将坡口内外壁两侧15～20mm范围内的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽；对口时应做到内壁齐平，如有错口，其错口量不超过壁厚的10%，且不大于1mm；外壁错口允许值量不超过壁厚的10%，且不大于4mm，保证焊接的均匀性和透穿性，使其具备焊接条件。其次，在进行打底焊接时厚度应控制在2.8-3.2mm范围内，过程中，应时常注意根部质量，如发现有裂纹、未焊透或未熔合等焊接缺陷时，应及时清除。再次，进行多层多道填充焊接时，如采取药芯焊丝半自动焊接法，应对管道焊接处进行气体、气渣联合保护，焊层厚度控制在3～4mm，宽度控制在15～20mm范围内；如采取手工电弧焊，焊条摆动的幅度，最宽不得超过焊条直径的4倍，厚度不大于所用焊条直径加2mm。在摆动过程中注意焊条角度的调整，特别是在摆到坡口部位时，防止出现夹渣或未熔缺陷。最后是盖面焊接，焊缝成型美观、匀直，过渡圆滑，接头良好。

2.2检验控制

在焊接施工完成后，应对管道质量进行检验，一般从外观和焊缝结构两方面进行检验。外观检验主要是对管口进行数据核对，并对周围的清洁状况进行检查，工作人员在焊口旁进行编号标记，确保焊接质量的可查性，并对焊接表面数据进行核对，焊缝余高0～2mm , 仰焊位置个别部位不得超过3mm , 且长度不大于50mm , 焊缝宽度以坡口每边熔化1. 5～2mm 为宜。工作人员应对焊缝表面进行查验，确保其表面不存在裂纹、夹渣、气孔、咬边等现象。在对焊缝进行外观检查后，应对焊缝内部结构进行检查，使其焊接性能满足石油天然气管道工作条件。在对焊缝结构进行无损检测时，可使用超声波对其进行检验，可对焊缝进行精密穿透性检测，当施工环境无法使用超声波检测法时，可通过渗透法、石粉探伤法等进行检测，当检测不合格时，应进行返工，直至检测合格。检测合格后，应对焊接区域进行除锈防腐处理，利用喷砂工艺对焊接表面进行除锈，利用热熔性收缩套对焊接表面进行防腐处理。

3、焊接施工缺陷分析及质量控制措施

3.1焊接缺陷中的咬边问题

咬边问题是油气管道施工焊接作业中比较常见的问题之一。咬边问题防治措施：咬边问题严重的情况下会对管道的稳定性产生一定的影响，不能有效地保障焊接处的强度。经过我们对实际中管道焊接质量进行分析，找到产生咬边问题发生的因素，调整焊接人员焊接作业的角度，避免咬边问题的现象出现。同时如果在施工中发现焊接时出现咬边问题，就要在焊接完成后进行打磨处理，或者进行二次的返修处理焊接作业，一定要避免因为咬边问题对焊接质量产生影响，造成油气管道施工焊接质量的不合格。

3.2焊接缺陷中的夹渣问题

夹渣问题也是油气管道焊接施工中经常出现的问题之一，夹渣问题防治措施：我们主要从焊接过程中夹渣的形成机理方面对焊接夹渣问题的产生进行分析，想要降低焊接过程中夹渣问题的出现，就要在焊接前，由焊接操作人员对焊接的作业面进行及时的清理工作，尤其注意死角位置的清洁处理。保障焊接作业面的清洁后，我们还要有效的控制焊接送丝的均匀度，在焊接过程中不能出现送丝过快或者送丝过慢的现象，影响焊接质量，造成夹渣问题的发生。

3.3焊接缺陷中的未熔合问题

未熔合缺陷指的是焊接过程中母材和焊接金属之间或者焊接金属焊缝之间没有熔化结合在一起产生的缺陷，主要分为坡口未熔合、根部未熔合、层间未熔合等。未熔合问题防治措施：首先在焊接施工前需要将坡口旁边的杂物等进行清理，每层都要做好清渣工作，焊接时焊条的角度、焊接速度、起弧手法都要进行控制、焊接时还要充分的观察母材两侧的熔化情况。

3.4焊接缺陷中的未焊透问题

未焊透问题主要指的是在焊接的过程中，母材的金属没有全完的熔化进入到焊缝根部的现象，焊接未焊透主要分为单侧未焊透、根部未焊透等，未焊透的情况很容易造成母材的应力集中和焊缝的疲劳强度下降，最后可能出现裂纹。未焊透问题的防治措施：加强对打磨、组对后的焊缝检查，焊接时调整好焊接参数。

3.5焊接缺陷中的气孔问题

气孔出现的原因主要是在焊接过程中，熔池中进入了过量的气体，熔池在冷却的过程中又没有及时的排出，所以在金属焊缝中产生了气孔，气孔的形态主要分为密集、条形、球形和柱状气孔等。气孔问题防治措施：焊接前一定要做好坡口的清理工作，避免铁锈、油污等影响焊接质量，对焊接的材料进行检查，焊材在使用前一定要进行烘干处理，一定要控制好焊接时电流、电压的参数。

结束语

油气管道一旦投入实际使用，在输送天然气的同时，管道内壁都会承受相当强的高压，如果管道连接处的焊缝没有达到使用标准，极易造成管道出现裂缝，引发天然气管道泄漏，发生爆炸，给周边地区带来非常大的安全隐患。为了确保油气管道的使用安全性，保障人们的生命及财产的安全，铺设天然气管道的施工单位必须要加强对管道焊接质量的管理工作，确保焊工的操作技术符合要求，保证焊接质量，确保油气管道的安全和稳定。

参考文献

[1]岳群升.油气储运管道建设现状及改善方法研究[J].化工设计通讯,2018,44(08):31+64.

[2]于大鹏.油气储运工程地面管道施工管理探析[J].石化技术,2018,25(07):260.