浅析石油天然气管道焊接及其质量控制
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[摘 要]焊接工作是天然气管道施工过程中的重要环节，焊接质量决定了整个天然气管道的施工质量。对天然气管道施工过程中焊接工作的质量管理和当前主流焊接技术的特点进行了探讨和分析。
[关键词]石油天然气；管道；焊接；质量；控制
中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0108-01
1石油天然气管道施工质量管理的重要性及工作要求
在进行石油天然气的管道建设过程中会面临很多困难，若是施工企业没有对施工质量进行严格把控，将会造成不可弥补的后果。因此，对石油天然气管道的施工质量进行严格把控是极其重要的。在建设石油天然气管道时，我们要严格按照具体的规定进行操作。施工企业要遵循合同中的规章制度，对提供的图纸进行仔细研究。进行管道建设前要制定好相应的施工方案，将此方案提供给监管部门进行核查，待批准后与施工人员进行相应的技术交底工作。对施工人员要进行严格的管控，并对各种原材料进行检查。对实操方案进行拟定，并根据具体情况对现场质量监管体系进行不断地补充和完善。做好风险评估工作，对可能出现的意外情况做好备案，以便不时之需，切实地提高管道监管质量。
2天然气管道施工中焊接质量管理
天然气管道施工在焊接方面，具有工作量大、对焊接工艺的要求高等特点，焊接质量的高低直接影响着整个天然气管道的施工进度，这就要求施工单位做好焊接质量的管理工作。首先，由于焊接工作的技术性极强，这就要求进行焊接工作的员工具备相应的技术素质，并取得相应的焊接技术资格证书，施工单位还应定期组织对焊接员工进行技术培训，提高员工的焊接技术水平。其次，施工单位还应做好焊接设备的管理工作，定期对焊接设备进行保养和性能测试，及时对焊接设备进行检修和维护，保证焊接设备时刻都能达到天然气管线施工的技术参数要求。施工单位应该切实做好焊接质量的管理工作，保证焊接工作高质量的完成，确保整个天然气管道施工的顺利进行。
3手工焊接技术及特点
天然气管道施工过程中的手工焊接技术主要分为纤维素下向焊和低氢下向焊两种，和传统焊接技术相比，具有钝边较大、焊接缝隙比较小、破口角度小、焊接速度快等特点，并且手工焊接完全可以抵御强风的冲击，是非常适合户外施工的焊接技术。其中，纤维素下向焊技术有着溶透能力非常强的优势，对于金属缝隙的填充有十分良好的效果。纤维素下向焊技术还具有焊接背面敏感性低、气孔少的特点，非常适合现阶段常用的X70薄壁大口径的管道焊接，因此在国内外管道施工中有着非常广泛的使用。但是在纤维素下向焊技术的使用中，需要注意掌握预热温度以及层温间的温度控制，避免焊条熔敷金属扩散的氢含量高引起冷裂缝的出现。低氢下向焊的特点是焊条和焊接缝的质量都比较高，所以通常应用在焊接缝比较重的位置上。
4石油天然氣管道焊接及其质量控制措施
4.1焊前预热
焊前预热主要是为了避免天然气管道根部出现冷裂纹的情况，可以说整个管道焊接施工的余热温度范围，应当综合照顾到母材的强度和整个的组织性能的特定变化规律，以及整个管道的直径和壁厚，还应当考虑材料当中的含氢量。由于多层焊一般会在钢管壁厚度较大的管道上使用，所以，需要考虑焊接道层之间的温度，并尽量减缓缝区温度的下降。一般来说，层间的温度大致贴近预热的温度，应当避免出现近缝区的温度过高，还应当注意避免出现一些冷裂纹。在焊接时，预热温度保持在（100～150）℃。预热完成后立即进行焊接作业。在预热后如果关口位置出现污染问题，则应当在清除掉污染后再次进行预热流程，此外，还应当维持层间焊接温度并大致维持在（100～150）℃。
4.2纤维素焊条打底和自保护药芯焊丝填充
有些管道焊接的直径尺寸较大，厚度数值大，可以采用这种焊接方法，在现阶段的燃气管道焊接中实践应用较多。采用药芯焊丝的半自动焊可以使焊接操作效率显著提高，优化了焊接操作的条件，具有极好的连续性，不会在操作中产生数量较多的停弧，实现了焊接质量的提高。采用自动焊的焊接方法，焊接中所应用的电流强度较高，焊接效率高，适合于排管的流水作业。焊接中焊丝内部的药芯可以随时调整其组成，适合于焊接不同种类的合金钢，具有极为广阔的应用前景。
4.3纤维素焊接打底、普通低氢焊条填充
较多应用在环境比较复杂的地区以及山区，对小型的手工焊操作比较适合，采用这种工艺的优势在于具有极高的灵活性、操作简单方便，可以提高焊接质量。虽然国产焊条的质量在不断的优化，但仍有提升的空间。焊接操作的方向为从上到下，所应用的焊接电流强度较高，工作效率显著提高。由于焊接的方向为顺流焊接，所以焊缝表层具有极细的纹理，是一种性能极好的材料。这种焊接操作的弊端在于对组对有极为严格的要求，要控制好组对间隙，避免对根部的质量产生影响。由于电弧具有极大的吹力，所以产生较多的飞溅，在焊接时容易产生严重的磨损。
4.4向下立焊焊接缺陷及预防措施
4.4.1管道在进行焊接时，经常会出现气孔，影响焊接质量。一般来说出现气孔主要是由于盖面焊接过程中，熔池的温度过高，导致焊接时吸附了大量的空气。同时也会由于摆动幅度过大导致溶池保护不到位。为了防止出现这一情况，在进行盖面焊接时，焊接电流要略低于中间层，并采用短弧焊的焊接方法进行施工。施工时要提高焊接速度，防止表面有气孔出现。云跳速度要减缓，使熔池中的气体可以充分溢出。进行焊接时，不能让熔池超前，应及时清理坡口，尤其是避免出现油污或漆。对焊材进行防潮处理，需及时烘干，备用，避免长期暴露在外，造成后期使用不方便，如果遇到了风雨交加的恶劣天气，则应当加大保护措施，减少气体进入熔池的机会。
4.4.2夹渣在焊接过程中，要做好焊渣清理工作，并对焊接流程进行规范，安排专人进行清渣和打磨，保证焊道清洁。及时将接头点磨平，并形成U形槽，此外，在焊接过程中要根据实际情况合理选择电焊条，避免出现W形槽。
4.5在石油天然气管道施工过程中做好施工质量管理的相关措施
①对各部门间的有序工作进行监管。②严把管道原材料质量关。③严格监管施工人员的操作流程。④加大管道防腐监督力度。⑤加大焊接质量的控制力度。在进行石油天然气管道的建设时，必定需要管道焊接。此环节对人员的要求比较高。进行焊接的工作人员要具备一定的专业技能，掌握焊接技术，并且在焊接时要密切注视电压及电流的变化，按照相应的规范流程进行操作。焊接时避免出现强制组队的情形，管道间的焊点要错开，不能粘连在一起大致在25mm左右。焊接所需的标准较高，要注意层间温度变化，若是温度没有达到预定值，要进行加热处理。在进行多层焊接时，要进行层级划分，焊接完一层就要及时地清理金属残渣，对焊接管的外观进行观察，确保无误后，再进行下一层管道的焊接。
结束语
天然气管道焊接施工过程中，切实加强焊接质量的管理工作，采用合理的管道焊接技术，确保天然气管道焊接工作高质高效的完成，才能保障天然气管道施工工作顺利平稳地进行。要保证燃气管道运行的稳定性和安全性，首先要保证焊接质量，因此必须严格执行标准和规范的要求，并结合实际的管道状况，合理调整焊接参数，保证焊接操作的科学性和规范性，做好焊接操作的细节控制，实现焊接质量的提高。
参考文献
[1]赵龙，王帅，崔嘉，周健，秦军，罗伟.天然气管道及设备带压焊接修复的探讨[J].电焊机，2017，47（12）：28-32.
[2]桑爱春.长输天然气管道焊接裂纹成因及其控制分析[J].低碳世界，2017（33）：63-64.
[3]梁波.关于天然气管道工程施工中存在的问题与措施的探究[J].绿色环保建材，2017（11）：113.
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