关键词：天然气；长输管道；焊接裂纹；控制
引言
随着社会经济不断的向前发展，人们的生产和生活都离不开天然气资源，所以，必须要建设好天然气管道工程，保证天然气管道的可靠性和稳定性，这就要求注重天然气管道施工质量，而天然气管道的焊接组对过程又是施工质量最为关键的环节，管道的焊接质量好坏直接影响着天然气管道工程是否合格，必须要加强对天然气管道焊接质量控制，从而提高天然气管道的输送安全性。
1长输天然气管道焊接类型
管道材质是影响长输天然气施工安全性的重要因素，因此，结合管道材质的差异性，可将管道焊接分为直缝钢管、热轧无缝钢管、螺旋缝钢管等几种类型。但就目前我国的使用情况来看，无缝钢管的应用较为频繁，在这种管道的应用中，长输天然气重要采用的是螺旋缝技术管道。
但是在具体的应用中，管道必须在国家相关规范下加以科学使用。但是即使在这种条件下，管道在使用中还会由于自身材质的特殊性，产生腐蚀等现象，在实际的工艺中，一旦温度频发变化，焊接处会出现裂纹，影响其正常使用。
2管道焊接的通病
2.1坡口开的不对
规范要求：管壁厚度大于４ｍｍ时必须开坡口。坡口形式较多，如Ｖ形坡口、Ｕ形坡口、双面坡口等。坡口不许有错位，若出现错位应设法重新找平，使管道与管道同心后才能进行焊接。坡口不可过大或过小，开的过大会造成焊接困难且易出现渗水，开的过小会因焊接空间狭小导致焊条无法填满，焊接质量无法保证。
2.2裂纹
因应力集中，冷速度过快，焊缝有硫和磷等杂质导致出现裂纹。延迟裂纹最为典型，预防方法：焊前给予预热，焊接过程中应焊一会儿停一会儿以减少热空气的影响’焊后即刻予以保湿，可有效防止延迟裂纹的产生。所有焊□焊完刷应做外離查，对有承压要求的焊口还须进行探伤检查，使焊接质量达到规定要求的相应级别。
2.3表面残缺
焊断寸不符細定，宽度、高度不一致，焊缝不直，有溶化金属飞漉和焊瘤等。
2.4气孔
焊接电船大，焊接速度过快’焊条潮湿等会产生气孔。
2.5夹渣
基面觀不干净，熔化金属粘度大，焊条药皮太重，焊条摆动不当等会产生夹渣。
3管道焊接通病的控制措施
3.1对各焊接裂纹区控制
就冷裂纹而言，其控制措施主要需从以下方面进行：（1）科学选择焊条，尽量选用氢含量较少的焊条，以提高长输天然气管道的塑。（2）在焊接处理中，要遵守使用的规范性，避免由于热处理等不到位导致的应力集聚现象。（3）预热与缓冷分别在管道焊接前后进行，科学控制管道冷却的时间。而针对热裂纹，需要采取以下的控制措施：（1）遵循规范的施工流程，科学控制管道的焊接顺序与工艺，用一定量的碱性焊剂，使得焊缝中的杂质含量等在一定的范围以内。（2）在焊接过程中，相关人员要提升焊缝形状系数，避免在焊接操作中形成裂纹，管道选材上，要尽量选用管材中磷、碳、硫含量都符合工程要求的材料。（3）为了降低热裂纹出现的概率，可以尽量选择温度敏感性较低的材料，随后在焊接过程中合理安排焊接的工艺，对预热处理等加以控制，避免焊接应力的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于层状撕裂裂纹的控制，主要是要注意金属冶炼环节杂质含量的控制。
3.2加强焊接管理
长输天然气管道焊接裂纹的控制上，相关人员应该具备极高专业素质，在工程开始前期可以掌握造成裂纹原因，从而在具体焊接过程中重视特殊环节处理。焊接操作人员需要在焊接过程中遵守相关规定，严格按照工艺的基本要求组织施工，避免在焊接操作中发生不当操作等行为，数量掌握焊接关键技术。另外，焊接操作人员要具备极强责任意识，在焊接过程中严格完成每个环节焊接操作任务，从而使得焊接能够满足其工艺要求，使管道可以发挥其应有作用。严格执行安全质量施工标准，施工单位要加强人员施工管理与培训，提高焊接操作人员综合素质。
3.3冷裂纹的控制措施
焊接过程中，焊条必不可少，结合工程的施工要求科学选择焊条，比如，如果管道焊接中对于氢含量等有严格的要求，就可以通过选用碱性焊条的方式来控制焊缝中的氢含量，从而实现对焊缝中塑性的控制，在一定的施工工艺要求下，保证焊接的整体质量。冷裂纹处理主要是从以下方面进行的：（1）焊接结束以后的热处理环节，相关人员要控制应力，避免应力集聚。（2）焊接结束后，要科学控制焊缝冷却的速度，做好相应的热处理，随后再进行冷却处理。（3）管道材质、焊条的选择上，要尽量减少其中的氢含量，从源头上加以控制。
3.4优化长输天然气轨道焊接技术
长输天然气管道焊接过程中，要结合工程要求，科学选用焊接技术。在焊接技术选择上，需要充分考虑气候、环境等因素，焊接过程中还要尽量减少对周围环境造成不利影响。比如对于风力较大区域环境而言，焊接过程中就需要加大对药芯焊丝的使用，也可以利用半自动下向技术，进行焊接操作，使管道可以抵御强风侵扰。具体焊接操作流程中，还需要加大对焊接始末端点处理，一般情况下，焊接终端多采用弧坑加以填充处理，而始段用后退引弧技术保证其整体焊接效果，在一定程度上始末端点处理降低了裂纹出现概率。
3.5长输管道热裂纹的控制措施
热裂纹的产生是由于焊缝以及热影响区范围内的金属产生冷却，在高温时间内生成的裂纹，该种焊接缺陷是不允许存在的。所以，应该制定相应的防范措施来防止该裂纹的产生，主要的措施有：使焊缝内的化学成分满足焊接要求，优化焊缝金相组织结构，细化晶粒，从而有效提升焊缝塑性，从而减小偏析的程度。可以选用偏碱性的焊接材料，可以减少焊缝中杂质的数量，优化偏析程度。科学合理的制定焊接工艺参数，可以有效提升焊缝成形的系数。如果出现断弧问题时，可以应用和母材成分相同的引出板或者逐渐进行熄弧，同时可以应用填满弧坑的办法，可以防止在弧坑部位成热裂纹。
结语
长输天然气管道对于保证国家能源战略安全十分重要，遍及的区域十分广泛，输送的压力较大，如果产生泄露问题危及到附近居民的生命安全。所以，对长输天然气管道焊接裂纹进行控制，可以有效提高管道的安全性。随着焊接技术不断进步，提高对焊接施工过程中的管理，可以保证长输天然气管道的正常运行。
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论文作者:李德才
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期
论文发表时间:2019/11/29
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