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摘要：焊接作为天然气长输管道建设施工质量控制的关键工序，由于受焊接作业人员、设备、材料、工艺和现场作业环境等因素的多重影响，实现管道焊接质量过程控制的难度较大。本文在分析影响焊接质量的因素的基础上，以广东省天然气管网工程管道焊接质量控制的实例，简单易懂地介绍了天然气长输管道焊接质量控制措施。
关键词：天然气；长输管道；焊接质量；控制措施
引言
自我国改革开放以来，经济水平不断提升。根据我国地理位置以及资源配比的情况，为满足我国居民的日常需求，我国采取“西气东输”的策略，并且取得较大的成功。在“西气东输”政策实施的过程中，根据我国的地理位置要求，需要使用长距离的管道运输技术。因此在实际的研究中，我国的管道运输技术要根据天然气运输的特点进行分析，朝大口径、高压力的研究方向进行发展。
1长输天然气管道施工焊接裂纹和影响因素分析
1.1焊接方法的影响因素
长输天然气管道焊接施工多采用手工下向焊以及自动、半自动焊等方法，焊接工艺以及焊接质量是引起管道裂纹的重要因素。采用手工下向焊技术所需要的作业人员劳动强度不高，焊接效率较好，焊接质量可以得到有效保证，可是由于受到焊接环境以及施焊人员的技术水平等限制，管道焊口的质量很难达到设计的标准，从而会形成不同型式的裂纹。自保护半自动焊接技术可以持续输送焊丝，不需要再利用保护气体，具有很好的抵抗风速影响的能力，施焊人员便于操作，可是无法进行根焊操作，盖面焊焊层内会形成气孔等质量问题。从上面的叙述中可以看出，如果在施工条件满足的情况下，应该尽量采用半自动以及自动焊接技术，可以避免出现焊接能量分布不均的问题，如果温度没有处于稳定状态，带来的焊接热影响区晶间组织粗糙变大，分布不均匀而形成的焊接裂纹。
1.2外界环境对焊接质量的影响
流动性施工对于焊接质量的有着直接的影响，由于施工作业地点不断的进行变化，焊接施工作业处于一种非固定状态，这和在工厂内进行焊接施工有着很大的不同，提高了焊接施工作业的难度，很难进行有效的质量和安全方面管理。同时，还会受到地形条件的影响，地形的复杂性对于天然气管道组对，和施工场地的布置会造成很大的影响，对处理焊接应力以及进行焊后热处理带来难度。
2天然气长输管道焊接质量的控制措施
2.1焊工方面
工程开工前，公司统一组织焊工在中石油焊接考试培训中心进行上岗资格的考试，通过考核评定的焊工允许在本项目进行所批准项目的焊接施工，并为每一位焊工制作上岗证，要求作业时持证上岗。施工管理人员经常检查现场焊接作业情况，对于发现的焊接违规操作现象，及时要求责任人按时更正或返工；同时通过对技能出众且责任性强的焊工人员采取经济手段进行激励，对作业不负责或重复出现焊接不合格的焊工进行经济处罚或撤换。
2.2焊材方面
结合以往工程施工经验，组织设计单位和监理单位优选出几种适合本项目管材的大的焊材品牌及规格型号。施工单位采购的焊材必须满足公司指定的品牌和型号，通过本单位材料检验人员和工程监理双重入场前验收，并在监理的见证下抽取一定比例的焊材送第三方专业检测机构进行检验，验收合格的材料可登记入库。施工中，施工单位建立和完善焊材的发放和回收的相应制度，设置温度、湿度等满足存放要求的各级焊材库，并认真督促检查施工现场焊材质量情况，发现不合格的焊材立即停用。
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2.3管道组对
在管道抵达施工现场之后，工作人员需要在现场对管道进行组对。在组对时，首先要检查管道的形状质量，查看管道是否出现变形的情况，对于轻微变形的管道予以校正，若校正后仍旧不符合规范则应该将变形部分进行切除，切不可将不规范的管道用于实际的施工当中。其次在组对时需要对管道内部进行清扫，管道内部不能存在异物，尤其是对管道前端20mm的范围内，需要进行细致的清扫。在进行管道组对时需要对管道采取支撑措施，可以使用土堆或是土袋，切不能使用石碓之类较为坚硬的物质。最后在组对时要避免进行强力对口的操作，在组对时使用尼龙带，不可使用钢丝绳等会对管道造成损害或者易受腐蚀的工具。
2.4施工过程中的质量控制
我国天然气的长输管道建设涉及面较广，为保证其顺利施工，必须对施工过程中的施工质量进行严格的控制，保证管道的施工质量。首先，要制定完善的施工管理制度，各部门根据施工管理制度进行管理，提高每位员工的责任感，对所需的材料进行严格检查，确保材料符合设计要求。其次，加强对天然气管道保护的宣传，加强员工对于管道的保护意识，对管道的维护进行监督管理，提高管道的维护质量。最后，需要加强对天然气管道运输中涉及的地理环境，采取保护措施，尽量的减少其对于环境的影响，使其符合我国可持续发展的策略。
2.5选用合理的焊接顺序
选用合理的焊接顺序在一定程度上可以减少焊接应力，避免焊接变形，从而大大减少管道裂纹现象的出现。管道下向焊比较适合的焊接方式是流水作业式，由两名焊工同时向同一焊道施焊，焊接顺序为由管道的上焊口向下施焊，直至焊口的底部。采用这种焊接顺序对管道施焊时，应妥善处理好焊口上下部位的连接问题。一旦管道的直径超过了七百一十一毫米，那么同一焊道就需要三名焊接工人同时施工，焊接顺序既要满足焊接对称性的要求，也要符合焊接平衡性的要求。焊接时应将电流大小控制好，不宜过大，且顶弧焊接的效果比较好，应优先考虑。在对最后一层施焊时，一定要使焊缝足够饱满，且焊缝余高控制在合理的高度内，不宜过大。
2.6过焊接预热减少焊接接头缺陷
对于焊接来说，它一旦出现问题，那么对整个管道的焊接质量而言，都会造成很大的影响，在对焊接质量的评定当中，其中最重要的就是对接头的质量评定。对焊接接头的质量进行评定，不仅对它缺陷的性质、大小和危害程度进行观察，还要根据相关的标准规范来进行，要保证焊接接头不存在裂纹，对于天然气管道的正常运行来说，这也是非常关键的一步。经过实践发现，为了避免产生裂缝，使用低氢焊条会取得很好的效果，这是一种非常有效的方式，这也是对焊接接头存在原因不断分析的结果，但是因为这种方法对焊接的要求很高，所以也没有得到普遍应用。因此，本文建议对焊接接头进行预热处理，但是在对焊接接头进行预热时，也应该根据相关的规范标准来进行，一般来说，温度应该要高于50℃，这样才不会产生裂缝。
2.7管段防腐、补扣补伤
因为管道多是埋于地下，因此对管道实行防腐保护十分重要。在防腐工艺当中，一旦发现管道出现损伤，需及时的对管道进行修复。在修复时需要根据管道受损的情况选择修补的工艺。一般情况下，首先查看受损的位置是否出现腐蚀情况，若有腐蚀，先将腐蚀的部分进行清理，再进行修补，避免修补之后出现内部腐蚀严重的情况。
结束语
针对焊接施工中可能影响质量的管件因素，层层把关、严格控制，把焊接施工的结果控制提前至事前控制和过程管理，只有这样，才能达到优异的管道焊接质量，也才能满足管道工程项目“创造精品工程”的目标。
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论文作者:赵海阳1,李灿2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签：管道论文; 质量论文; 天然气论文; 作业论文; 焊工论文; 裂纹论文; 因素论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;