长输管道焊接质量控制要点

长输管道焊接质量控制要点

邬玉柱

克拉玛依天圣工程建设有限责任公司 新疆 834000

摘要：随着我国经济水平的迅速发展，天然气已经走进了千家万户，并在人们的生活和工作中起到了重要的作用。天然气作为一种能源，对经济发展和日常生活有直接的影响，当前增强能源开采力度以满足人民对天然气能源的需求的迫切程度也在日益加重。天然气作为一种新的生活燃料，如何确保燃气在传输过程中不出现泄露和其他意外情况，已经成为天然气管道的铺设工作的关键。我国的天然气远距离传输存在一定的困难，需要在管道安装阶段严把质量关，强化和完善传输工艺以及相关管道设备。并根据在传输中所应用的方法寻找出管道焊接产生裂变的因素，寻找出可行性措施。

关键词：长输管道；焊接质量；控制要点

引言

长输管道施工焊接质量的好坏直接影响着其使用的寿命和安全。因其具有距离长、跨度大、压力高、口径大、管壁厚、野外施工作业等特点，对现场组对焊接提出了更高的要求。距离长，导致工程具有流动性的施工特点，作业位置不断流动变化，焊接质量难以保障，会发生各种质量隐患，造成返修浪费；东西、南北跨度大，各种地质地形、自然条件以及温度、湿度都会对焊接质量产生影响。大口径、压力高以及野外施工作业，机械化施工程度低，焊接生产效率低下，耗费大量热源，造成不必要地浪费和施工进度的延缓；管壁厚，易导致熔深不够，易造成夹渣、气孔、未焊透等焊接缺陷。因此长输供热管道焊接施工必须根据其自身特点、地质条件以及自然环境的实际情况，对焊接工艺进行有效设计和评定，提高焊接生产效率，提升焊接质量，确保使用寿命和安全。

1.长输天然气管道焊接问题

寒冷的天气情况下，过低的温度会导致传输管道产生裂变。天然气管道在安装过程中，热影响区和焊接区融合的地方容易受到温差的影响，焊接组织易出现硬化，从而会导致焊接性能变脆，因为在管道焊接局部地区会聚集一定数量的氢分子，会导致在管道内造成局部压力增大，压力达到一定程度，管道就会产生裂变，从而导致裂痕的出现。同时如果天气过热，温度过高，也会导致天然气管道出现裂缝，超出了管道能够承受的弹性性能范围，该种情况下，焊接的管道内部可能会由于高温作用引发裂变，从而出现竖向的裂缝。另外在焊接工艺流程中，材料自身也会出现偏析现象，随之当压力数值变大，就会产生结晶现象，从而出现裂缝。这也是造成常熟天然气管道焊接出现裂缝现象的关键。

焊接材料的选择是影响焊缝缺陷的重要因素，应尽量选择工艺性能良好的焊材。筛选出工艺性能良好的焊接材料对控制长输供热管道焊接质量十分重要。熔敷率的大小影响着焊接速度，间接影响了管线安装施工效率。所以从工程经济效益的角度来看，不同焊接方法应选用不同的焊接材料。

2.长输管道焊接质量控制要点

长输天然气管道的焊接质量直接关系到天然气运输的安全性，而天然气长输管道在焊接过程中很容易由于焊接技术不到位，或在使用过程中遭遇不同的环境而产生一定的裂变，所以在焊接工艺流程中，要尽量选择用碱性的焊条进行塑形焊接，能够有效提升焊接裂缝金属的性能。采取有效的焊接工艺对于施工管道焊接处进行专业处理，同时在工艺完成之后，再次对焊接部位进行二次预热，能够有效的拉低焊接冷却速度。通过在焊接工艺流程中前期进行预热，后期进行冷却，能够有效降低裂缝出现的几率。这对长输天然气管道焊接工艺流程中，要根据实际情况控制热裂纹的出现。因此，要对需要进行焊接的管道材料质量进行严格把关，筛选出其中含过多硫、磷等物质的材质，另外，还要严格把控天然气管道中材质的碳含量。在进行管道焊接过程中，要严格根据焊接需要的系数进行焊接，从而能够有效规避管道焊接中产生的裂缝。管道出现热裂痕，要解决这种现象，就必须严格把控天然气敏感管道的使用材料质量，同时采取有效措施降低管道焊接中的应力问题。在管道裂纹现象中，有一种层状裂纹，要想降低这种现象，需要采取严格的管控措施，降低材料中的杂质，以减少裂纹现象发生。

3.长输天然气管道焊接的优化方法

3.1长输天然气管道安装过程存在许多控制方法，能够有效避免裂纹现象的发生。通过结合长输天气管道安装过程中最长出现的裂纹以及未融合缺陷，提前做好焊接前准备，对流程工艺参数进行合理的选择和运用，能够有效改变焊接工艺，同时，天然气管道材质对管道焊接质量有直接的影响，所以要想获得优质的焊接效果，就必须对天然气管道材质进行严格管控，通过选用达标的管道材质，达到最佳的焊接效果。在管道焊接过程中，要不断完善和优化焊接技术工艺流程，天气管道材质拥有不同的材质性能[3]，所以会受到外界因素的制约，其中温度和湿度的变化都会使焊接质量发生变化，从而导致焊接后期出现裂缝现象。所以在安装环境较为恶劣的情况下，如果在焊接时，由于风力变换以及温差作用影响焊接效果，就必须在焊接时通过运用特殊的焊接材料来提高在焊接过程中管道材质的抗风险能力，同时，在应用过程中，要保证两端的焊接效果保持一致，从而能够有效避免裂缝现象发生。

3.2全自动焊接方法：埋弧自动焊、气体保护焊、摩擦焊、电渣焊等焊接工艺是管道焊接中常见的焊接方式，一般情况下，除了采用人工焊接方式外，采用埋弧自动焊工艺和气体保护焊居多。

对于埋弧自动焊来说，拥有焊缝成形好。焊接效率高、焊接成本低的优点，在管道焊接中，这种焊接方式可以用于双管联焊当中，俗称“二接一”管道焊接。在采用这种工艺时，只需要将焊接枪固定在一个特定的位置上面，转动需要焊接的管道就可以实现焊接。但是对于长输管道的焊接来说，就不能让管道自由的进行转动了，因此，采用埋弧自动焊的工艺取决于管道的大小。

气体保护焊在使用时需要配合药芯焊丝，通过和气体保护进行焊接工作，但是这种焊接方式一次通常无法到达理想的结果，所以很多时候都需要多次焊接；而多次焊接就容易使焊接的表面出现很多的焊接渣，给清理带来了不便。若是想要一次成型，就需要在增加一个焊枪和一起运动的成型铜滑块，同时还需要接入循环水冷进行冷却。

结语

管道运输是目前天然气运输的最佳方式。通过长距离的管道输送，能够节约输送成本，同时能够使输气效率有效提升。因此，在天然气管道组建流程中，要高度重视管道裂纹现象的发生，如果出现上述现象，要及时寻找问题产生的原因，及时采取有效的方式，进一步提升管道焊接水平和质量，以确保天然气管道的正常使用，并有效降低天然气输送风险，通过长距离天然气管道将天然气保质保量地传送到人们生产生活的各个领域，确保满足人们生活和工作的需求。因此，在生产过程中，要确保天然气管道传输的持续性和安稳性，就必须注重管道焊接质量，避免裂纹现象发生，使天然气管道输送保持续稳定的运行状态。

参考文献

[1]刘兆营.长输天然气管道焊接裂纹成因及控制对策[J].石化技术,2019,26(10):309+308.

[2]王帮华.长输天然气管道焊接裂纹分析及控制探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(17):39-40.

[3]郑何程.长输天然气管道焊接裂纹成因及控制对策[J].石化技术,2019,26(02):248.[4]田立成.长输天然气管道焊接裂纹分析及控制探讨[J].全面腐蚀控制,2019,33(01):63-64+67.

[4]岳建峰，李亮玉，姜旭东，等.全位置MAG焊缝成形控制技术及研究进展[J].中国机械工程，2012，23(10)：1256-1259.

[5]任国强，张先龙，郭建明.长输管道自动焊工艺对比分析[J].金属加工:热加工，2018(12):32-34.