摘要：焊接过程是是管道工程施工中的重要过程，管道的焊接质量控制影响着现在的生活秩序。笔者通过多年的压力管道安装实践经验，从焊接材料及焊接设备管理和特点、管道焊接工艺管理细节分析、管道焊接质量的控制、热焊层的质量管理与监控等方面对压力管道施工焊接管理中的要点进行研究。
关键词：管道焊接；技术管理；方法要点
一、前言
由于目前石油战略储备资源的开发和利用的步伐加快，长输管道工业的建设提高到另一个水平。在油、气长输管道建设过程中，受到我国地理位置的影响。例如油气资源大部分分布在东北和西北地区但是消费市场却在东南沿海和中南部，那里的人口密集，能源损耗大。这种产销市场的严重分离为油气资源开发和利用代理不利。然而管输是最佳的手段，提高输送压力、扩大管道的直径，才能提高运输量，确保资源的正常供应。管道的连接完全依靠焊接工艺来完成，要求管材质量的同时，焊接质量的控制是最为关键。做好了焊接质量的控制才能发挥管道运输是运量大、安全性更高、更经济的输送优势。
二、焊接材料及焊接设备管理和特点
1、管道作为五大运抽方式之一，在担负着把油气资源运送到加工厂或用户的过程中，具有线路长、跨区域范围大的特点，所经山区、平原、丘陵、沙淇和水域等多种地形、地貌，自然条件变化大、施工作业条件差。在野外现场组装焊接中，由于钢管不动，需要全位置焊接。这就要求现场焊接所采用的焊接设备和材料必须满足两个最基本的条件:能够进行全位置焊接；适应环境性强，具有良好的焊接性能。
2、管道焊接施工中采用的焊接材料有纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气保护实芯焊丝。纤维素型下向焊条的药皮中含有30%-50%的有机物，具有极强的造气功能，在保护电弧和熔池的同时增加了电弧吹力，适合于全位置单面焊双面成型。低氢型下向焊条的药皮中含有铁粉，可增加熔敷效率，提高焊接接头力学性能，适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护，同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护，是管道施工的一种重要的焊接材料。CO2气保护实芯焊丝主要用于STT半自动焊和全位置自动焊。
三、管道焊接工艺管理要点
我国在进行管道焊接时大多采用逆变式焊接电源的逆变焊机。该焊机自问世以来，就因其焊接性能好、体积小、重量轻、效率高、速度快等特点，深受焊工青睐。如果管口组对间隙较小，这时可以采用适合于流水作业, 焊接效率较高的大电流、多层、快速焊的操作方法。运用手工电弧焊的操作灵活简便，适应各个场地的作业，具有自动焊的方法所不能取代的优势。在实际作业中，纤维素型焊条运用于焊接根焊道和热焊道，碱性焊条运用于焊接其它焊道和盖面焊道。
这两种焊条的合理搭配使用可进一步提高焊接接头质量。半自动下向焊是目前管道施工的一种重要焊接工艺方法。主要用来填充和盖面。具有熔敷效率高，全位置成型好，环境适应能力强，易于掌握等优点。压力管道安装施工前，应依据设计图纸、有关施工规范及现行标准，根据焊接工艺评定并结合施工现场的实际条件制定焊接工艺指导书。
施工前进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。管线编号应在焊接工艺指导书上标明，不同工艺的管线分别编号，相同焊接工艺管线可以写在一个工艺指导书中，注明管线代号。按焊接交底制备坡口并确以必须严格执行焊接工艺，这是保证焊接质量的关键。
四、焊接质量的控制环节
1、管道施工焊接方法
国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条下向焊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在管道自动焊方面，有前苏联研制的管道闪光对焊机，其在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公里。它的显著特点就是效率高，对环境的适应能力很强。美国CRC公司研制的CRC多头气体保护管道自动焊接系统，由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成。到目前为止，已在世界范围内累计焊接管道长度超过34000km。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术，此种技术方向已成为当今世界大口径管道自动焊技术主流。
2、焊接设备管理
压力管道焊接所需的手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置应齐全、完好，性能稳定可靠。焊接设备的电压表、电流表是施焊计量仪表，直接影响焊接操作。焊接设备必须加强管理，定期保养及检验，并做好相关记录。 3、焊材管理
焊接材料是压力管道安装焊接质量保证的基本条件，焊接材料的质量和正确使用，影响到压力管道安装的工程进度、成本和质量，应严格控制焊接材料的采购、验收、保管、烘烤、发放、使用和回收等。
压力管道用焊材经检查、验收合格后，方能按要求登记入库。企业应设焊材一级库，项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件，入库、发料手续及记录齐全。焊丝使用前应将表面锈蚀、油污清理干净。
4、热焊层的质量管理控制
热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷，因此在热焊层焊接中主要预防夹渣。施焊前，操作人员应检查根焊层清根质量，经常与清根者进行沟通和协调；施焊中，注意电弧在坡口边缘的停留时间，根据焊接位置的变化变换运条方式。例如：在填充层除了防止夹渣外，同时要预防气孔的产生。施焊中一是要严格控制电弧长度，一般以不超过焊条直径为宜；二是要清净上层的熔渣及焊件上的污垢；三是施焊前按焊条说明书中的规定进行焊条烘干；四是适当延长焊缝金属的保温时间；五是施焊中密切注视熔池的冷却，发生气孔马上停弧处理。
5、填充层的质量控制
在填充层除了防止夹渣外，同时要预防气孔的产生。施焊中一是要严格控制电弧长度，一般以不超过焊条直径为宜；二是要清净上层的熔渣及焊件上的污垢；三是施焊前按焊条说明书中的规定进行焊条烘干；四是适当延长焊缝金属的保温时间；五是施焊中密切注视熔池的冷却，发生气孔马上停弧处理。
6、层间温度控制
层间温度必须控制在焊接工艺规程的规定值内，任何一点的层间温度都不允许低于该规定值。为了确保层间温度达到规定值，要指派专人在焊接过程中随时进行测温如发现温度下降至规程规定的温度时停止施焊，立即用火焰加热器重新加热。
7、焊接规范控制
焊接过程是决定焊缝质量的最主要环节，在这个环节中最重要的一点就是焊工在操作过程中一定要严格遵守焊接工艺规程中的焊接规范参数和焊接作业指导书中的各项要求。焊接电流大小对焊条熔化速度、母材熔深、焊缝内在质量、焊接接头性能和生产效率有重要的影响。
结束语
焊接是压力管道施工中关键技术环节，焊接质量管理直接影响工程的安全运行。在未来的管道建设中要想获得施工的高效率和高质量，熔化极气体保护焊是首选。在焊接质量控制方面，对焊接工艺、焊接工人、焊接设备操作与管理、焊接材料管理都要严格把关。严格采取焊接管理措施，保证压力管道的焊接质量，预期完成焊接工程。
参考文献
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[2]胡思亮.压力管道施工焊接管理[J].建材与装饰，2012.3.：
[3]陈缨.油气田油气长输管道的焊接[J].科技创新导报，2008.
论文作者:董书渊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/11
标签：管道论文; 焊条论文; 质量论文; 电弧论文; 熔池论文; 焊接工艺论文; 压力论文; 《基层建设》2018年第25期论文;