摘要：为满足日益增加的油气储运需求，我国的石油天然气管道建设规模正不断扩大，同时对管道焊接质量也提出了更高要求。管道焊接是石油天然气管道工程建设过程中的一项重要环节，其焊接质量直接关系着整个石油天然气管道工程的建设质量。笔者结合实际，简要介绍了石油天然气管道焊接的主要工序，分析总结了其有效的质量控制措施，仅作抛砖引玉之用。
关键词：石油；天然气；管道焊接；质量控制
石油天然气管道的主要作用是储存和运输油气能源，它是连接油气生产、运输及营销的纽带，质量必须要得到万分的保证。在石油天然气管道工程建设过程中，管道焊接是一项重要施工环节，只有通过科学有效的质量控制措施，才能够保证管道焊接质量。本文浅析了石油天然气管道焊接及其质量控制措施。
1石油天然气管道焊接特点
第一，油气焊接工艺繁多。以天然气处理厂为例，主要系统就涉及脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸水汽提等诸多单元，各系统管道内介质的不同决定了各系统管材的相异性，不同的管材以及相同管材的不同规格又要求有不同的焊材和焊接方法与之匹配对应。为确保使用的管材与焊材相匹配，需要通过焊接技术和材料来判断，并选择科学的焊接工艺进行焊接工艺评定，在焊评基础上制定焊接工艺规程。第二，施工的环境气候特点对焊接有较大影响。建设多为露天，选址远离城镇，普遍工期长（跨年工程常有）。这就需要根据环境气候特点在必要的时候改变焊接工艺。若冬季施工遇上极低气温（低于原焊规允许环境温度），则需要重新进行焊接工艺评定，并据此焊评制定焊规执行。
2石油天然气管道焊接的主要工序
2.1根焊打底
在管道焊接前，先要采用专用坡口器加工出一个“V”型坡口，再采用磨光机将两侧除锈，之后再以外对口器管线进行组对，最后以电加热带进行预热。当预热温度达标后，即可开始进行管道焊接施工，注意要合理选择根焊和打底用的金属焊丝，以保证焊缝均匀焊透。
2.2热焊和填充焊接
利用自保护药芯半自动焊接的手段来进行热焊和填充焊接，期间需注意以下几点问题：（1）要保证中层与整底层焊缝间的距离始终＜1mm；（2）底层焊接完成后要及时清理熔渣和飞溅物；（3）要保证焊缝厚度＞3mm且＜5mm；（4）焊接及清理完成后，要进行认真检查，发现问题后要及时上报处理。
2.3盖面焊接
盖面焊接焊材牌号一般与填充焊材一致，规格相同或者大一级别（例如填充焊条直径3.2mm，盖面焊条直径4.0mm），盖面焊一般在填充层完成以后立即进行。如果因为天气原因无法及时盖面需要隔夜，次日盖面前应对焊口预热至焊规层间要求的温度并按焊规电流电压等焊接参数要求执行。值得一提的是，站内大口径管道焊规上有时盖面焊条要求比填充焊条规格大一级，但是焊工操作时往往容易忽视，以小规格的焊条代替大规格焊条进行盖面。
3石油天然气管道的焊接质量控制措施
3.1焊前准备工作
在石油天然气管道焊接作业开始前，应先对一应设备和材料进行认真仔细的检查，确保其准备齐全、质量和性能过关、无差错、无遗漏。施工管理人员要对石油天然气管道焊接施工所需要的各项材料和设备等均进行严格的质量控制，在购置材料和设备时必须要严格按照国家相关标准进行购置，不能为了节省成本而购置不合格的便宜产品，更不能为了贪图利益而发生舞弊事件，以及在购置材料时必须严格根据不同材料的实际特性与用途合理购置，保证所有材料都经过专业机构质量检验过关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下，石油天然气管道的建造地点都是位于水网、高原、沙漠及高海拔地区，自然条件比较恶劣，因此在选择焊机等设备时也要选择能够适应当地环境的。检查的时候首先要进行现场实地考察，确认设备的性能正常；其次要对焊丝、焊条等材料进行仔细检查，并经报验程序及设计核对合格；第三要确保存放材料的仓库环境通风、干燥，一应材料均处于烘干状态，且在使用过程中要存放于保温桶中。
3.2焊前检查
除了焊接前的准备工作以外，我们还需进行一系列的检查工作，其中关乎到焊接质量的一项检查工作就是焊接口之间的对口间隙以及使用的焊接材料以及工具是否符合国家标准的要求。但是最为重要的还是焊接口之间的对口间隙，因为这直接关系到焊接工作的进行，如果焊接口之间的对口间隙较大，那么即使使用了焊接材料进行填补也是存在一定的质量风险的，因此一旦发现焊接口对口间隙不符合施工标准的管道应该立即进行更换。
3.3焊接施工中的质量控制
3.3.1严格按照操作规范进行施工
石油天然气管道焊接工作可以说是一件较为复杂的工作，所以在操作的过程之中是比较复杂的，而这不仅仅体现在材料的配比以及使用上，还体现在施工器械的使用、操作流程上。所以要保证施工的质量安全，必须严格依据操作守则以及步骤进行焊接工作的开展，通过规范化的操作流程规范操作工艺，从而保障施工的质量。
3.3.2焊接操作要领
第一，焊接过程中要保证焊条熔化速度与焊缝形成速度的均匀变化，尽量使整条焊缝均匀分布，避免焊缝过宽、过厚等，否则就会造成局部应力集中，影响焊接强度。第二，管道在两端未封闭的情况下，容易在管道内部产生穿堂风，过快的空气流速会导致焊缝冷却速度的急剧增加，易发生冷裂纹，因此应当采取有效措施防止穿堂风的产生，例如设置遮挡装置等。第三，在两个焊工收弧交接处，由于每个焊工焊接速度上的差异性，导致到达交接处必然有先有后，要求先到达交接处的焊工要多焊部分焊道，以利于后到达交接处焊工的收弧作业。第四，焊道的起弧和收弧处应当相互错开一定距离，起弧要在坡口以内，当需要多层焊接时应当在前一层完全焊接完毕后才能进行下一层焊层的施工。第五，焊接过程中要观察焊条的状态，如出现偏吹、易粘条等现象时要马上停止焊接，更换新的焊条，并对焊接接头进行修磨后方可继续施焊。第六，在焊接过程中在不损坏坡口形状的前提下，应当将焊道向管外表面延长1mm～2mm左右，如果焊条为纤维素焊条，则在焊接过程中要尽量减小焊条摆动幅度，以使焊接成型效果更好，同时也有助于提高焊接质量。
3.4焊接施工后的质量控制
在石油天然气管道焊接施工完毕后，首先要进行外观检查，即先清理干净焊接表面的焊渣和飞溅物，并在焊口上标注好相应的焊口编号，之后认真检查焊接外观，重点检查焊缝错边量、焊缝高度以及焊接表面有无气孔、咬边、裂纹、夹渣以及未焊透的情况等，发行问题及时返工处理。其次要进行焊缝检查，检查时有条件的要采用焊缝射线无损检测手段和超声波检验手段，条件不足的也可采用液态渗透探伤法或磁粉探伤法检验，确保检测合格后再进行最后的喷砂、除锈及防腐等处理。
4结语
综上所述，石油天然气管道工程作为油气工业发展过程中的重要工程，必须要保证其施工质量，尤其要保证管道焊接施工质量。石油天然气管道焊接的工序虽然不复杂，但是却面临着许多细节问题，所以必须要在焊接施工前、焊接过程中及焊接施工后都进行严格的质量控制，才能够有效保证焊接质量。
参考文献：
[1]孟凡良.石油管道焊接技术及质量控制[J].化工管理，2017，（25）：33.
[2]张永利.石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略[J].中国设备工程，2017，（07）：168-169.
[3]杨权.石油天然气管道焊接及其质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2013，33（14）：53+48.
论文作者:闫凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
标签：管道论文; 焊条论文; 石油天然气论文; 质量控制论文; 质量论文; 材料论文; 焊工论文; 《基层建设》2018年第11期论文;