长输管道焊接施工工艺分析

赵力

摘要：长输管道是我国城市发展中重要的基建工程之一，长输管道的稳定施工应用，对于社会经济的稳定发展，以及人们生产生活质量的提升发挥了重要的作用。分析当前在实际发展中，为有效的防治长输管道焊接施工中的各类焊接缺陷问题，施工单位应从提升施工人员专业技能，规范焊接操作，优选焊材，以及焊接工艺调整的方向进行发展。

关键词：长输管道；焊接缺陷；施工工艺；质量控制

引言

石油化工为社会发展提供了坚实的动力支持和物品供应，石油管道是确保石油化工产品能够安全输送的重要媒介，对于管道焊接质量加以控制，就是为了消除石油化工产品输送过程中的不安全因素，保证石油化工生产能够顺利进行。对于管道焊接而言，首先要有可靠的管道焊接工艺作为依托，并且在管道焊接过程中要注意做好焊接质量的控制工作，通过各种措施来提升管道焊接质量。

1长输管道焊接技术具有的特点

1.1管道距离长，焊接环境复杂

焊接长输管道时设置的焊接场所具有很大的不确定性，一直处于流动之中，会面临着不同的地貌、自然环境、气象条件（风、雨、温度、湿度），不同的焊接条件对焊接接术的要求也不同，焊接技术应适应各种影响因素。

1.2管道承压值高，管壁厚度大

长输管道输送的多为易燃、易爆、易腐蚀的介质且输送的距离远，为保证这些介质能安全的进行输送，要求管道的口径要大，承压值也较高，只有管道管壁厚度达到一定程度，才能保证长输管道的焊接质量，要采用先进的焊接技术，才能在这种厚度大的管道施工中获得较高质量的焊接接头。

1.3人文、社会环境的影响

不同地区的人口密集程度同样影响着焊接质量。我国东部地区较西部地区进行长输管道焊接施工比较来看，焊接质量保证难度较大，人工密度和基础设施多等原因的干扰都会导致不能连续施工，导致焊接现场留头较多和连头数量增加、焊接成本增加。

2长输管道焊接存在缺陷

2.1咬边

咬边是指在焊接两种材料的时候，产生了低于母材的缺口。在管道的焊接过程中有很多原因都会导致咬边现象的产生，比如焊接人员的技术不精，在焊接过程中手法不稳，造成在焊接时候的摆动不到位，致使咬边现象的出现；其次是在使用材料的时候，没有掌握好倾斜的角度，使焊接过程中出现偏吹的情况，最终留下了缺口，或者焊接时材料在焊接的两侧坡口停留的时间过长，也会产生这种现象；最后，是难以控制的器材因素，焊接过程对电流的要求极高，如果电流过高，使得电弧过长，电弧产生的力就不容易集中，那么焊接时容易导致熔池熔敷的力道不够，最终达不到标准想要的情况，留下缺口。咬边的形成会对运输造成一定的影响，它使得母材的有效截面积变小，咬边的地方容易集中力，引起裂纹。因此在管道的焊接过程中要尽量避免这种缺陷的产生。根据缺陷产生的原因采取相应的措施，在焊接之间要对材料和接口进行相应的数据分析，确定焊接时应该使用的电压、电流，对坡口的形式有所规划，明确焊接的顺序、掌握焊缝的高度、宽度等等，这些工作是焊接人员在焊接之间应该做好的准备工作，明确焊接的正确操作，从技术上对焊接工作有所保证，明确了这些基本的问题，剩下的就是对焊接时需要使用的电流进行选择、焊接用到的材料进行选择，并在焊接的过程中进行事先预设好的规范操作，尽量避免咬边现象的出现。

2.2夹渣

夹渣顾名思义就是在焊接过程中产生了一些小颗粒的物质存在于焊缝中，比如有一些金属表面未清理干净的物质，有熔渣，还有铁锈，最常见于焊道的层间。这种现象产生的主要原因是；第一，熔渣未清理干净；第二，电流小，熔渣未浮出；第三，熔渣于其它金属混杂影响了其上浮；第四，材料成分不当，使金属凝固速度快，影响熔渣浮出。熔渣的存在会影响管道的使用寿命，尤其当熔渣的形状比较尖锐时，会引发力的集中。预防这种情况出现的措施有：第一，焊接前做好清洁工作，把油污等等杂质清理干净；第二，焊接时掌握好坡口的角度，及时清理熔渣，注意选择合适的焊接参数；第三，选择符合要求的焊接材料，避免金属凝固过快。

2.3未熔合与未焊透

未熔合指在焊接过程中金属没有完全融化结合而形成的缺陷；未焊透时发生在根部的未熔合。这类现象产生的主要原因有，电流小，热输入低，坡口角度不合适有杂志，层间清理不干净或清理过度。这种缺陷也会使得应力比较集中，那么在焊接时应该做到调整电流，注意对坡口的加工，以及对层间和坡口的清理来预防这种缺陷的产生。

2.4烧穿烧融

这种缺陷是由于焊接过程中电流大，热输入高；电弧力大，摆动慢以及清理过程造成的烧穿了前层金属，使金属流出的现象。烧融不造成金属流出，但是会使金属塌落。这种现象的产生使得管道的表面质量变差，容易形成气孔、夹渣等其它缺陷。为了防止这种现象的发生，工作人员在进行焊接之前要对焊接时使用的参数有所把握，对能根据材料的属性、坡口的大小选择合适的电流估计电弧力，并注意清理工作的适当。

2.5气孔

这种缺陷主要是在熔化后进行凝固时没有及时排出气体而在管道内部、表面产生的气泡。这种缺陷的产生于材料的清洁度有关，材料的清洁度不高，有铁锈等等容易在焊接的过程中产生气体；其次不稳定的电压与电流也会产生气体；焊接速度以及保护气流量也会引起气孔的出现。这种缺陷对管道的危害较小，还能防止管道裂纹的功能。通过对焊接中常见的缺陷进行分析，不难发现在焊接时对技术人员的操作要求、电流、材料、清洁清理的要求各不相同，需要技术人员在进行焊接之前能够不焊接参数进行一个合理的分析，在规范的操作指导下完成焊接工作，避免缺陷的产生。

3完善长输管道焊接质量的建议

3.1完善石油化工管道焊接质量保证体系

石油化工工程伴随着高危险性，管道质量关系到油气的运输安全，同时也关乎石油化工企业的经济利益，因而需要严格控制石油化工管道的焊接质量。而这就需要依赖可靠的质量保证体系，其能够有效防范管道焊接过程中的一些安全风险问题。建立和完善管道焊接质量保障体系要参照石油化工行业技术标准，从而对焊接材料进行管控，进而达到规范施工流程的效果。通过质量保障体系来评定管道焊接的质量，及时发现并妥善解决焊接问题，能够让管道焊接质量更加可靠。由此可见，完善的管道焊接质量保障体系在优化管道性能以及提高管道稳定性等方面的作用都是十分突出的。具体实施过程中，首先要保证焊接电流安全，并且还要注意做好管道的防风处理，避免因穿堂风影响焊接施工，另外，还要防范焊接中出现的咬边、夹渣以及粘条等问题的发生，全面提升管道施工的质量水平。

3.2对管道焊接材料及施工环境加强控制

焊接材料选择是否恰当直接关系到管道焊接的质量，正确选用焊接材料不仅能够提升管道质量，还可以延长管道使用年限，这也充分反映出进行管道焊接材料和施工环境控制非常重要。在管道焊接过程中，要综合分析可能影响焊接质量的外界因素，进而采取针对性的措施来予以防范。焊接施工中，要严格检测焊接材料质量，并根据材料性质及特点选择合适的存储方式。在对焊接材料进行管理方面，要灵活变通，确保焊接材料质量合格后方可应用，这样才能够更好的体现出焊接材料的性能。

3.3焊接人员控制

管道焊接工作需要经验丰富的焊接人员，而人员也会因一些因素影响焊接质量，因而要对焊接人员进行管理，具体来说就是做好定期的培训活动，不断强化焊接人员的质量意识和责任意识，使焊接人员将重视焊接质量内化在自己的实际操作中，确保焊接作业的规范性，从而保证焊接工艺的有效性。由此也可以反映出，管道焊接工作中，焊接人员对于提升管道焊接质量十分重要。

3.4焊接完成后检验控制

在完成管道焊接工作后，需要检查焊缝外观，查看焊缝是否存在裂纹以及气孔等问题，检查合格后，再利用无损检测对管道焊口进行检查，检测所用到的RT检测比例要合乎要求。对于不能用RT检测的焊口，则用UT来替代。动火连头焊口要进行100%的RT和UT检测，对于检测不合

格的焊口要进行返修。

3.5特殊位置焊接管理

对于特殊位置的焊接，尤其是像三通型焊口、承插焊口以及固定焊口等都需要重点进行管控，防止出现未焊透以及未融合等问题。在进行焊接施工之前就应当制定出有针对性的质量检验计划，设置焊接前的坡口检查工序，并且借助无损检测技术，落实好薄弱环节的质量控制工作。

3.6加强信息化技术的有效使用

管道焊接工作不仅需要责任心强、经验丰富的焊接人员，同样也需要可靠的信息化技术的支持，利用信息化技术能够有效分析出影响焊接工艺的客观因素，从而保障焊接工艺效用的发挥。并且在进行管道焊接质量管理中，借助信息化技术还能够构建和完善质量管理系统，有助于提升石油化工管道焊接质量的整体水平。

结束语

综上所述，焊接质量控制与工艺的管理在压力管道的焊接作业中具有较为紧密的联系，这就要求相关人员在压力管道焊接与管理过程中只有对其进行全面且严格的控制，才能进一步促进压力管道的安全运行。

参考文献：

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