尚胜男 刘艳峰 朱根政
中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司
摘要：石油天然气能源在促进我国社会经济发展、保障人民生活稳定等方面作出了突出的贡献，经过多年来的发展，我国油气管道建设逐渐趋于系统化、完善化，且仍在持续建设。焊接是管道施工过程中一项非常重要的工艺，管道焊接施工质量的优劣决定着油气管道是否能够安全运行，因此，必须要加强管道焊接施工质量控制。
关键词：石油天然气管道焊接施工质量控制
随着经济的发展，我国对石油能源、天然气能源的应用范围越来越广，无论是工业生产，还是人民的日常生活，均提高了对石油能源、天然气能源的需求量，基于此，油气管道建设得到了巨大的发展与进步，为保障油气管道的顺利运作，就必须严格地对管道施工质量进行控制。
1、管道焊接施工准备阶段的质量控制
1.1做好检查工作
为保障管道施工质量，确保焊接施工不出差错，必须要在进行管道焊接施工作业之前做好检查工作，检查对象主要包括施工环境概况、施工机械设备以及所需材料。检查内容主要包括：对于施工材料，如焊丝、焊条等，必须经过报验程序才能使用，要先核对设计文件，然后进行抽样检查测验，检测合格之后应遵循说明书使用；应检查保存焊条的仓库，确保通风、干燥，应先将焊条的包装撤掉，再进行烘干，才能使用，需放入保温桶；我国面积辽阔，因此油气管道施工环境不仅包括平原，也包括高海拔、戈壁、沙漠、黄土高原、江南水网等特殊环境，在特殊环境中进行施工时，应选择能够适应施工现场具体要求的电焊机；在选择适合施工现场要求的焊机之后，还要检测所用电焊机的电流、电压是否稳定，性能是否正常。
1.2做好准备工作
在进行管道焊接施工作业之前，必须做好准备工作，主要包括以下三个关键环节：第一，焊口清理。在进行焊接作业之前，应检查坡口尺寸、大小是否能够满足施工要求，确保管口为椭圆形状、焊接表面光滑；第二，钢管对口。注意对内对口器组对进行优先采用，在完成全部根焊道之后，才能撤离内对口器。焊接施工质量在很大程度上会受到钢管对口状况的影响，因此，应避免钢管对口间隙过小、间隙过大而造成的根部熔化不良、烧穿致焊瘤问题。此外，在完成之后，应当进行严格的验收工作，对检测不合格的坚决不能将其用到施工中去；第三，预热。在进行焊接作业之前，应对管线钢进行预热，以避免出现焊接裂纹，预热也能够有效预防应变脆化裂纹、低温裂缝。
2、管道焊接施工过程中的质量控制
2.1打底焊工序的质量控制
首先以《焊接工艺规程》为基础制定《坡口加工作业指导书》；严格按照《规程》要求完成坡口加工。然后，先使用角磨机清理坡口两侧的锈迹，然后再组对定位焊接，其操作方法与一半焊接的作业方法一致，控制焊缝的规格在规定范围内。当预热完成后，即可进行打底焊，打底焊的质量要合格达标，焊缝要均匀有效，以免焊穿。在进行组队焊接作业时，先使用对口器对焊接口进行固定，当总焊接长度超过管道周长的一半后才可以去除对口器，同时焊道也要按照规定均匀分布在管口周围。打底焊施工中，管口组对错边量也是需要重点关注的一个问题，必须按照规定进行检查，同时其它的焊接标准如缝宽等也必须在规定范围之内，不能出现斜割口。
2.2热焊工序与填充焊工序的质量控制
为保障热焊工序与填充焊工序能够顺利完成，可以采取药芯焊丝自保护半自动焊接工艺。在进行焊接作业的过程中，应注意调整中层焊缝、底层焊缝接头间的距离，将两者间的距离控制在1毫米以下，与此同时，还要将焊缝的厚度控制在3毫米到5毫米之间。此外，还要对在底层焊接过程中产生的飞溅物、残留熔渣进行清理，特别是要对接口处进行清理。
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在进行热焊工序与填充焊工序的过程中，应当注意对以下几个方面的检查：首先，应严格遵循焊接工艺的相关规范，时刻注意焊接过程中的电压变化、电流变化；其次，避免接地线在其他位置的管壁上引弧，以预防电弧对管材造成的烧伤；其次，避免出现强制组对状况；从次，注意对层间温度进行控制，如果层间温度在标准值以下，就要及时进行加热；最后，保证相邻两层的焊接点错开2厘米以上，避免出现重合；另外，应清理并检查中断焊接焊缝，在确定其符合标准要求之后，才能继续进行焊接；除此之外，对于多层焊接来说，在每一个层面的焊接作业完成之后，应立即对层间进行清理，经过外观检查，确定合格之后才能对下一层进行焊接。
2.3盖面焊工序的质量控制
为提高对盖面焊工序的質量控制，也可以采取药芯焊丝自保护半自动焊接工艺。在进行焊接的过程中，应严格控制温度，预防温度过低而造成的焊接处裂纹。此外，要确保管道平面、焊缝表面保持一致，管道平面与焊缝表面之间的连接力求自然；应保证焊缝的高度在1.5毫米到2.5毫米之间，焊缝的宽度最好大于坡口两侧长度约2毫米；此外，还要及时对焊接残留物进行处理。
3、石油天然气管道焊接施工后的质量控制
3.1外观检查
当石油天然气管道焊接施工完毕后，首先要清理表面焊渣和飞溅物，并在焊口附近标注上焊口编号，然后进行外观检查。外观检查的主要内容是焊缝错边量、
坡口上口宽度及焊缝高度等，要保证这些都符合设计要求；另外还要检查有无存在表面气孔、咬边、裂纹、夹渣及未焊透等情况。
3.2焊缝检查
在检查焊缝时，需要根据国家相关规定执行焊缝射线无损检测和超声波检验，若不具备以上检测条件可改用液态渗透探伤法或石粉探伤法，一旦发现问题应返修后再重新检测，直至检测合格后再喷砂、除锈、防腐，准备使用。
3.3对焊缝的保护
在焊接完成后一定要把防护工作做好，对于金属材质管道而言关键是把防腐处理做好，一般油气管道环焊缝的补口采用带配套环氧底漆的辐射交联聚乙烯热收缩带套，能有效隔绝管道与其周围外环境，避免管道腐蚀，对于已经返锈的焊缝，应进行表面处理，一般采用打磨或喷砂除锈，再进行补口处理。
4、焊接施工质量控制机制
石油天然气管道焊接施工的质量控制，需要多方面的体制保障，可以从以下几个方面着手。第一，目前我国的管线建设，还没有统一的国家技术标准，在准备焊接施工阶段，技术人员和施工人员应当熟练掌握各个焊接工艺，根据现场情况和技术标准，在设计图的指引下制定出科学的施工方案。第二，建立质量管理方案，并在施工时严格遵守制度规范及工艺规程，责任落实到人，以全面实现施工质量控制。第三，在焊接施工阶段，按照所要求的焊接参数进行焊接，注意焊接电流的大小，因为焊接电流大小对焊条的熔化速度、焊缝内在质量、焊接接头的性能等都有影响作用，电流过大可造成母材金属坡口两侧出现咬边，电流过小则可造成夹渣或未焊透等缺陷。第四，焊接过程中要记录相关的焊接数据，一旦发现问题及时采取措施处理。第五，焊接完成后，应当检查焊缝外观，即检查焊缝的外形尺寸是否适度，过宽、过大或过高，均会导致局部压力过分集中而降低焊接的强度。
结语：综上所述，在石油天然气管道焊接施工中，要尽量控制人为因素影响工程质量。一方面，要让全体参建设人员认识到质量保障的重要性，让员工严格按照焊接操作的规程施工；另一方面，要及时发现并控制焊接工作的各环节问题，不断提高焊接技术，从而做好管道焊接工程中的质量控制工作，全面保证石油天然气管道的质量及安全。
参考文献：
[1]廖庆喜，王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程，2007（04）.
[2]赵汉宁.油气田长输管道焊接质量控制策略之我见[J].科技创新导报，2009（27）.
论文作者:尚胜男,刘艳峰,朱根政
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签：管道论文; 质量控制论文; 作业论文; 焊工论文; 石油天然气论文; 口器论文; 油气论文; 《防护工程》2018年第21期论文;