长输管道焊接施工管理

长输管道焊接施工管理（精选12篇）

长输管道焊接施工管理 篇1

摘要：在能源安全当中, 能源的运输方式起到了关键的影响作用, 其中, 管道运输由于具有经济、安全、效率高和距离长等优势, 成为了能源运输当中的最主要方式之一, 并受到了非常广泛的应用。然而在具体应用过程当中, 管道焊接施工存在着很多缺陷。本文将对长输管道焊接施工中常见的焊接缺陷进行分析, 并在此基础上进一步探究其防治方案。

关键词：长输管道,焊接缺陷,原因,防治方案

随着经济的迅速增长和人口的不断增加, 人们对于能源的需求量也越来越大, 而我国的能源资源非常有限, 因而保证能源安全成了我国经济建设当中的重要内容。作为能源运输的主要方式, 管道运输的安全性也变得十分重要。近年来, 我国的长输管道在实际运用过程当中出现了诸多的问题, 其中焊接缺陷是常见的问题之一, 长输管道焊接问题在阻碍了能源的安全运输的同时, 也给我国社会经济建设的进度带来了不利的影响。

1 长输管道焊接施工中常见的焊接缺陷

在长输管道的焊接施工当中, 主要包括包括咬边、夹渣、未熔合、未焊透、气孔和裂纹这几种焊接缺陷。

1) 咬边。咬边指的是焊接过程当中, 熔敷金属未能盖住母材坡口而在焊道边留下了一些低于母材的缺口导致焊道咬肉的现象, 通常较浅的咬边不会产生太大影响, 但在咬边较深的情况下就会阻碍焊道力学性能的正常发挥, 减少母材的有效截面积, 并在咬边处形成应力集中导致接头强度降低, 引发咬边边缘组织淬硬, 从而出现裂纹。

2) 夹渣。作为长输管道焊接缺陷的重要表现, 夹渣指的是焊缝当中夹杂着熔渣和铁锈等物质, 一般发生在焊道的层间和根部, 其中层间夹渣是最为常见的。夹渣的产生主要是由于焊接时对焊条焊丝产生的熔渣没有做好清理, 使得熔渣进入到焊道层间, 或者是焊接电流不达标导致熔渣未完全溶化。此外, 坡口太小或坡口和焊道间夹角太小, 也会造成熔渣无法充分融化, 引起夹渣。

3) 未熔合。未熔合是一种面积缺陷, 指的是焊缝金属和母材金属、焊缝金属在没有完全溶化的情况下就焊接到了一起的缺陷, 通常未熔合依据出现位置的不同被分为根部未熔合、坡口未熔合和层间未熔合这三种类型, 其中根部、坡口未熔合对承载截面积减小的影响较为突出, 造成了严重的对应力集中现象。

4) 未焊透。未焊透缺陷会导致焊道有效面积的大大减少, 属于一种开口性缺陷, 也会导致应力的严重集中。导致未焊透缺陷出现的主要因素包括:由于没有规范性地进行坡口加工, 使得角度太小、钝边太厚、间隙不足;对层面的过度清理与打磨使得坡口变宽, 引发沟槽等一系列现象;焊接电流不足、线能力输入过小以及焊接人员的手法不够稳当, 也是导致未焊透缺陷产生的重要原因。

5) 气孔。气孔是熔池气体在金属凝固时未逸出的情况下形成的, 包括条形、密集、球形和柱状气孔等, 一般体现在一些深度的柱孔或大面积圆形气孔当中。

6) 裂纹。作为焊接施工中最具危害性的缺陷, 裂纹包括了结晶、液化和延迟裂纹, 不同与其他缺陷, 裂纹具有一定的延伸性, 必须严格进行杜绝。裂纹主要是由于工艺规程不当执行、外部应力过大等原因造成的。

2 防治长输管道常见焊接缺陷的方案要点

对于上述的种种焊接缺陷, 我们需要结合实际情况来制定出有针对性的防治措施, 从而有效地保证长输管道焊接工作的顺利进行。

1) 咬边的防治方案。首先, 为了避免熔池溶敷受到电流太大、电弧太长或电弧力不集中因素的影响而产生不到位的情况, 我们需要对焊接的参数进行适当的调整;其次, 为避免偏吹状况应调整焊条焊丝的倾斜角度;最后, 施工人员应当保证操作过程中手法稳当, 做好运条的摆动, 尽量减少偏差和失误。

2) 夹渣的防治方案。在多层焊接的过程当中应当及时清理干净焊丝焊条等产生的熔渣, 确保焊道的整洁通畅。避免熔渣因为焊接电流平过小而无法充分溶化, 出现浮出熔池的情况。此外, 还需确保坡口适中、上层焊道和坡口间无夹角, 从而促使熔渣快速溶解。

3) 未熔合的防治方案。未熔合缺陷对于长输管道质量起到了决定性的影响作用, 需要引起高度的重视。在进行焊接前, 必须清理干净坡口两侧五十厘米以内的油污、铁锈和泥水等杂物, 切实做好层间清渣工作。在起弧时, 需适当拉长电弧并放慢焊接速度, 通过局部预热使母材的热量达到足够溶化母材和前一条焊道之后, 再进行运条与施焊, 同时要适当控制焊条倾角和运条的速度, 时刻注意母材两侧的实际溶化情况。

4) 未焊透的防治方案。在焊接之前需对焊缝进行仔细的修磨与组对, 确保根焊时的焊丝焊条可顺利深入坡口的根部。在根焊不可出现熔孔的情况下需打磨出应有的根部间隙, 同时对焊接参数做出适当的调整。

5) 气孔的防治方案。焊接前须清理干净焊材与坡口, 避免其受油污和铁锈等污染或受潮, 同时要严格控制好焊接的电流与电压, 确保焊接工作的正常进行。另外, 为免影响焊接效果, 焊接的速度需适当。

6) 裂纹的防治方案。首先, 应当确保焊接施工严格根据相关的工艺要求来进行, 尽量挑选一些具有强抗裂性的材料来制作钢管, 使焊缝组织结构具有更好的韧性、塑性。其次, 若在严寒天气下施工, 要采取一定的保温措施, 可适当进行热处理, 或于焊后进行加热。最后, 还需严格控制好对应力, 避免使用对口器来强制组对。

3 总结

近年来, 我国的焊接技术不断得到了很好的发展与完善, 给长输管道建设工作带来了很大的便利, 使得焊口一次焊接的合格率大大提升, 但是与此同时, 在焊接过程当中也存在着很多亟待解决的焊接缺陷, 这些缺陷严重影响了长输管道的使用寿命, 并且很可能致使管道内输送介质发生泄漏、燃烧和爆炸等问题。因此, 我们必须在综合考虑焊接设备、焊接技能、材料、地形等因素的基础上, 采取合理有效地防治措施来避免危害的出现, 从而保障人们的生命安全, 给国家和企业带来更佳的环境与经济效益。

参考文献

[1]李益平.长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制[A].中国工程建设焊接协会.全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C].中国工程建设焊接协会, 2011.

[2]胡思亮.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].低碳世界, 2014.

[3]陈建平, 冯柏军, 杨锁军, 张红松, 王秀娟, 王军, 李少奎.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].焊接技术, 2013.

长输管道焊接施工管理 篇2

油气输送管道沿线地方各级政府和有关部门在规划、审批项目,要充分考虑项目等对油气管道的影响，凡穿跨越油气管道的施工作业，在管道两侧5米至50米和附属设施周边100米范围内，新改扩建铁路、公路、河渠，架设电线，埋设电缆、光缆;在管线两侧200米和附属设施500米范围内，进行爆破、挖掘、钻探、采矿、地震法勘探的，均需提前向管道所在地县市区政府主管管道保护工作的部门批准，并采取必要的安全防护措施后，方可施工。管道工程与其他建设工程规划、建设相冲突时，后开工的建设工程应当服从先开工或者已建成的建设工程;同时开工的建设工程，后批准的建设工程应当服从先批准的建设工程。输油气站的生产区与生活区应隔开，生产区应实行封闭化管理，并有明显的安全防火警示标志。输油气站生产区内，禁止使用汽油、轻质油、苯类溶剂等擦地板、设备和衣物。输油气站危险区域内的电气设备、电缆、仪表、控制系统以及在危险区内使用的便携式灯具、测试仪器仪表等，应符合该危险区防爆等级要求。第四十一条输油气站生产区域应做到“三清”、“四无”“、五不漏”。

长输管道施工技术与对策探析 篇3

关键词：长输管道；施工技术；问题；对策

前 言

油田长管线作为一种石油气长途输送的技术，具有运输量大、成本低、安全性好、管理方便等优点，长输管线工程在各个领域的应用范围越来越广，在促进经济快速发展中作用越来越重要，但是由于长输管线工程又相比于其他工程项目建设周期更长、投资规模更大、整体性更强，因此油田长输管线的施工中的安全问题就更加重要了。本文便从长输管道材质的选择、地震活动断层对长输管道的影响、长输管道的止裂和断裂以及长输管道施工中的质量检验四个方面的内容进行了详细的叹息，详细的论述了长输管道施工中的常见问题与改善对策。

1 施工管道试压

管道施工的过程中进行严格的质量控制和检验的工作是很重要的，其中管道试压过程中的质量检验工作更是至关重要。根据我国相关规范的要求，试压的介质通常都采用液体，严密性的试压压力为设计时的压力，分段试压和整体试压为试压阶段的两道工序。进行试压时，管道的操作的压力一般为管材材料的最低屈服极限的0.72倍，由于试验的压力为设计压力的1.25倍左右，则强度试验的压力为管材最低屈服极限的0.9倍左右，但是实际上以管材最低屈服极限的0.9倍作为强度试验的压力是不够的，这样的压力水平最多只能排除管道中30%左右的缺陷，而且管材材料的供应厂家所供应的材料与理想中屈服极限的值肯定是有一点差距的，所以采用这种排除质量缺陷的方法是不完全合适的。根据现在比较流行的容积压力图的控制数据计算，将试验的压力和材料的屈服极限取相同的数值时，排除质量的缺陷的方法是较为合理的。这样就能够排除60%以上的质量缺陷，同时这种方法适用于各种类型的钢材。在试压的过程中，往往会出现前几次试压压力在较高的水平时会出现泄漏而后面的试验在较低的状态时就出现泄漏的现象，这是由于长输管道本身具有缺陷量大并且运输距离长的特点，而缺陷暴露时是有先后顺序的，试压时就会出现反复降压和升压的现象，缺陷处裂纹慢慢积累就会导致管材出现承压能力逆转的现象。所以，在对管道进行试压时采用低试验次数和高试验压力的方法是较为合理的。首先当管道缺陷总量少并且距离短时，应先分段进行强度试压，这样可以避免反复升压降压的次数过多。用整体严密性检查的方法替代整体强度试压的过程，在各个连接部位的死口出应进行射线探伤和超声波检测，这样可以更多的暴露质量缺陷，防止因反复升压降低损伤管道，还可以降低试压过程的费用和成本。

2 管道材质选择

长输管道在相同的输送压力和相同的管径尺寸的情况下，选用强度越高的钢材则施工时的刚才用量就会越少，这样便降低了管材施工以及运输的费用，从而降低了施工的成本。所以目前在国内外的长输管道工程中大多数施工企业都是选择高强度的钢材的，由于高强度钢材的轧制和冶金的过程的技术要求更高，因此这样的高强度的压力钢管在施工使用的过程中也是存在着一定的安全问题的。首先这种高强度钢材的质量控制的难度是很大的，施工的过程中稍有不慎管材的内部就会出现隐形的质量缺陷；另外，随着钢材强度的不断提高，管材的韧性并不能够同时得到相应的提高，所以这两中不利因素的叠加再加上长输管线在施工和运输的过程中难以避免的会出现损伤的现象，就导致了高强度的钢材管道施工时发生延性断裂的概率相应的提高了。根据以往施工經验显示，施工时采用X60以上强度的钢材的各级管道，在施工的过程中均有延性断裂的现象发生。鉴于长输管道输送的距离长和管径大的特点，就造成了管材内部运输施工过程造成损伤、内部出现缺陷以及出现焊缝出现漏检的概率大大增加，而本身管道的输送的途中就会布有人口较为密集的区域，而输送介质一般又都为有毒的物质或是易燃易爆的物质，这就对管道的安全性提出了更高的要求，施工稍有不慎，不仅仅施工会返工或者是停工，若输送的介质从管道内部漏出，还会危及到管道沿途的人们的人身安全。因此，在进行管道材质的选择时，应选择技术最为成熟的，安全性最佳的管道钢材，从目前的情况来看，进行长输管道施工时建议选择焊接工艺成熟，CNN值高的X60和X65级的钢管。

3 地质运动对长输管道的影响

由于长输管道的输送距离是很长的，因此长输管道的施工过程中必然会经过活动断层的地带，所以在长输管道施工前应进行严格的地质勘查的过程，同时还应结合过往项目工程的先进的抗震经验，对断层地带进行详细的研究和分析，对断层地带的施工结构制定出可靠且安全的抗震方案。近些年来，各个国家都在对穿越地震活动断层的长输管道工程进行相应的研究，并且在理论和解决措施上已经取得了一定的研究成果。应视断层区域不同的状况作出不同的分析。另外施工时采取一定的预防措施对于防止底层活动破坏管道也是有很重要的作用的，预防措施如对活动断层区域的应力变化以及管道位移进行即时的监测，这样就可以随时的掌握管道的安全状况和断层的活动情况，使管道处于可控的范围内，确保管道施工后投入使用的运行安全。

4 长输管道的止裂和断裂

断裂原因是一根管材在输送的过程中受到了损坏，首先裂纹会逐渐向两边延伸，一端碰到韧性较大的管子会止裂，另一端碰到厚壁三通后止裂。如果这个管道是实际施工的工程，则管道内的有毒介质和易燃易爆的介质会漏出到空气中，造成的灾难性后果也是极其严重的，因此在设计管道时还应考虑到对管道裂纹失稳扩展的控制。韧性断裂和脆性断裂是管道断裂的两种常见的形式，随着冶金技术的不断提高，并且高强度的钢材的韧性形貌转变的温度是要在零下40摄氏度以下的，因此在我国一般钢材都是不会发生脆性断裂的。但是如果当钢材CNN值降低时，钢材是可以发生韧性断裂的，由于韧性断裂的裂纹速度是要小于气体的减压波的速度的，所以裂纹应该是止裂的。但对于长输管道这种特殊的工程，裂纹尖端处输送介质在减压波的后面仍是具有一定的压力的，气体释放时，体积快速膨胀机会把能量传递给裂纹，而CNN值又在较低的情况下，裂纹就会继续扩展，裂纹的扩展速度同时也是随着压力的增加而加快的，伴随着管道直径的增加和环向应力的加大，韧性断裂失稳扩展的现象就会越来越明显了。所以当长输管道项目选择X65级以上的管材时，设置止裂的装置是很重要的，常见的止裂装置有间断插入高韧性低强度钢管和止裂环等，同时根据管道项目在不同的地区的级别，止裂装置的间距也应当进行更为的经济并且合理的设置。

参考文献

[1]茹慧灵.长输管道施工技术.石油工业出版社，2007

[2]赵杰.长输油气管道施工技术.石油工业，2009

长输压力管道焊接质量的管理措施 篇4

1 人员素质

对压力管道焊接而言, 最主要的人员是焊接责任工程师, 其次是质检员、探伤人员及焊工。

1) 焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人, 主要负责一系列焊接技术文件的编制及审核签发。如焊接性试验、焊接工艺评定及其报告、焊接方案以及焊接作业指导书等。因此, 焊接责任工程师应具有较为丰富的专业知识和实践经验、较强的责任心和敬业精神。经常深入现场, 及时掌握管道焊接的第一手资料;监督焊工遵守焊接工艺纪律的自觉性;协助工程负责人共同把好管道焊接的质量关;对质检员和探伤员的检验工作予以支持和指导, 对焊条的保管、烘烤及发放等进行指导和监督。

2) 质检员和探伤人员都是直接进行焊缝质量检验的人员, 他们的每一项检验数据对评定焊接质量的优劣都有举足轻重的作用。因此质检员和探伤员首先必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格证书, 持证上岗, 并应熟悉相关的标准、规程规范。还应具有良好的职业道德, 秉公执法, 严格把握检验的标准和尺度, 不允许感情用事、弄虚作假。这样才能保证其检验结果的真实性、准确性与权威性, 从而保证管道焊接质量的真实性与可靠性。

3) 焊工是焊接工艺的执行者, 也是管道焊接的操作者, 因此, 焊工的素质对保证管道的焊接质量有着决定性的意义。一个好的焊工要拥有较好的业务技能, 熟练的实际操作技能不是一朝一夕便能练成的, 而是通过实际锻炼、甚至强化培训才能成熟, 最后通过考试取得相应的焊接资格。这一点相关的标准、法规对焊工技能、焊接范围等都作了较为明确的规定。一个好的焊工还须具有良好的职业道德、敬业精神, 具有较强的质量意识, 才能自觉按照焊接工艺中规定的要求进行操作。在焊接过程中集中精力, 不为外界因素所干扰, 不放过任何影响焊接质量的细小环节, 做到一丝不苟, 最终获得优良的焊缝质量。

4) 作为管理部门人员, 应建立持证焊工档案, 除了要掌握持证焊工的合格项目外, 还应重视焊工日常业绩的考核。可定期抽查, 将每名焊工所从事的焊接工作, 包括射线检测后的一次合格率的统计情况, 存入焊工档案。同时制订奖惩制度, 对焊接质量稳定的焊工予以嘉奖。这为管理人员对焊工的考核提供了依据。对那些质量较好较稳定的焊工, 可以委派其担任重要管道或管道中重要工序的焊接任务, 使焊缝质量得到保证。

2 焊接设备

1) 焊接设备的性能是影响管道焊接的重要因素。其选用一般应遵循以下原则:

(1) 满足工件焊接时所需要的必备的焊接技术性能要求。

(2) 择优选购有国家强制CCC认证焊接设备的厂家生产的信誉度高的设备, 对该焊接设备的综合技术指标进行对比, 如焊机输入功率、主机内部主要组成、外观等。

(3) 考虑效率、成本、维护保养、维修费用等因素。

(4) 从降低焊工劳动强度、提高生产效率考虑, 尽可能选用综合性能指标较好的专用设备显得尤为重要。目前在国内外, 许多焊接设备生产厂家都是专机专用, 并打出了品牌。因此选用焊接设备的原则首选专用, 设备性能指标优中选优。只有这样, 才能确保焊接质量的稳定并提高。

2) 设备的维护保养对顺利进行焊接作业、提高设备运转率及保证焊接质量起着很大的作用, 同时也是保证操作人员安全所必需的。因此焊工对所操作的设备要做到正确使用、精心维护;发现问题及时处理, 不留隐患。对于经常损坏的配件, 提前做好储备, 要在第一时间维护设备。另外设备上的电流、电压表是考核焊工执行工艺参数的依据, 应配备齐全且保证在核定有效期内。

3 焊接材料

焊接材料对焊接质量的影响是不言而喻的, 特别是焊条和焊丝是直接进入焊缝的填充材料, 将直接影响焊缝合金元素的成份和机械性能, 必须严格控制和管理。焊接材料的选用应遵循以下原则:

(1) 应与母材的力学性能和化学成分相匹配。

(2) 应考虑焊件的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情况和焊缝位置及焊件的工作条件和使用性能。

(3) 操作工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性。

(4) 焊接工人的技术能力和设备能力。另外, 焊接材料按压力管道焊接的要求, 应设焊材一级库和二级库进行管理。对施工现场的焊接材料贮存场所及保管、烘干、发放、回收等应按有关规定严格执行。确保所用焊材的质量, 保证焊接过程的稳定和焊缝的成分与性能符合要求。

4 焊接工艺

1) 焊接工艺文件的编制。焊接工艺文件是指导焊接作业的技术规定或措施, 一般是由技术人员完成的, 按照焊接工艺文件编制的程序与要求, 主要有焊接性试验与焊接工艺评定、焊接工艺指导书或焊接方案、焊接作业指导书等内容。焊接性试验一般是针对新材料或新工艺进行的, 焊接性试验是焊接工艺评定的基础, 即任何焊接工艺评定均应在焊接性试验合格或掌握了其焊接特点及工艺要求之后进行的。经评定合格后的焊接工艺, 其工艺指导书方可直接用于指导焊接生产。对重大或重要的压力管道工程, 也可依据焊接工艺指导书或焊接工艺评定报告编制焊接方案, 全面指导焊接施工。

2) 焊接工艺文件的执行。由于焊接工艺指导书及焊接工艺评定报告是作为技术文件进行管理的, 是用来指导生产实践的, 一般是由技术人员保存管理。因此在压力管道焊接时, 往往还须编制焊接作业指导书, 将所有管道焊接时的各项原则及具体的技术措施与工艺参数都讲解清楚, 并将焊接作业指导书发放至焊工班组, 让全体焊工在学习掌握其各项要求之后, 在实际施焊中切实贯彻执行。使焊工的施工行为都能规范在有关技术标准及工艺文件要求的范围之内, 才能真正保证压力管道的焊接质量。为了保证压力管道的焊接质量, 除了在焊接过程中严格执行设计规定及焊接工艺文件的规定外, 还必须按照有关国家标准及规程的规定, 严格进行焊接质量的检验。焊接质量的检验包括了焊前检验 (材料检验、坡口尺寸与质量检验、组对质量及坡口清理检验、施焊环境及焊前预热等检验) 、焊接中间检验 (定位焊质量检验、焊接线能量的实测与记录、焊缝层次及层间质量检验) 、焊后检验 (外观检验、无损检测) 。只有严格把好检验与监督关, 才能使工艺纪律得到落实, 使焊接过程始终处于受控状态, 从而有效保证压力管道的焊接质量。

5施焊环境

施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速, 才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量, 具有符合要求的机械性能与金相组织。因此施焊环境应符合下列规定:

1) 焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。当环境温度低于施焊材料的最低允许温度时, 应根据焊接工艺评定提出预热要求。

2) 焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当超过规定值时, 应有防风设施。

3) 焊接电弧1m范围内的相对湿度应不大于90% (铝及铝合金焊接时不大于80%) 。

4) 当焊件表面潮湿, 或在下雨、刮风期间, 焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时, 不得进行施焊作业。

6 结束语

压力管道的作业一般都在室外, 敷设方式有架空、沿地、埋地, 甚至经常是高空作业, 环境条件较差, 质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣, 有机结合, 一个环节稍有疏忽, 导致的都是质量问题。而焊接是压力管道施工中的一项关键工作, 其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期, 因此过程质量的控制显得更为重要。根据压力管道的施工要求, 必须在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面强化管理。有针对性地采取严格措施, 才能保证压力管道的焊接质量, 确保优质焊接工程的实现。

摘要：长输压力管道工程由于其跨度大、沿途地貌复杂、社会依托差、工期通常较紧等因素, 使得工程质量风险无处不在, 若不有效地加以管理控制, 质量事故就会频频发生, 将给施工单位造成较大的经济损失。因此有必要加强压力管道焊接质量过程管理, 规范施工中质量风险的评估、控制以降低工程的质量风险。

长输管道焊接施工管理 篇5

摘要：长输管道施工的各个工序的质量，都对管道的安全运行具有重要影响，其中管道的焊接、防腐、埋深、清管试压和水工保护的施工质量尤为重要，是质量的关键控制点。工程施工质量及安全管理，必须做到岗位负责，全员参与，才能真正做好工程的质量控制和安全管理工作。本文主要以管道施工的质量控制点为主，分析了质量控制及安全管理的一些必备措施。关键词：长输管道；质量控制；安全管理

国内大量管道失效记录表明，施工过程遗留的质量问题是管道在运行期间失效的主要诱因。因此，加强对施工环节的质量控制、提高施工质量，可大幅度提高管道运营的安全性，并延长管道使用寿命。管道的施工质量主要取决于管道防腐、焊接和各种环境下的敷设作业这三个环节。其中，选择合适的防腐涂层、提高管道表面预处理质量、严控涂装工艺是保证防腐质量的关键。焊接质量是衡量施工质量最重要的指标，受焊工素质、焊机、工艺参数、外部环境及焊条质量等多种因素的综合影响，把握好人、机、法、环境和材料五大要素，是保证焊接质量的关键。管道敷设是施工的最后工序，质量关系到管道与外部环境的“和谐度”。因为辐射不当产生的管道失稳、上浮和防腐层破坏，往往是埋地管道事故的主要原因[1]。因为，应该格外注重管沟开挖（包括管沟边坡的坡度、沟底宽度和挖掘深度等）、铺管方法、稳管措施及管沟回填等环节的质量。

一、管道焊接和补口补伤质量控制

1．管道焊接

管道焊接质量的好坏，直接关系到管道运行的安全，除了加强现场质量管理和自检外，更要不断提高焊工的技术水平，同时采取第三方检测的方法来控制焊接的内在质量。

施工单位在管理方面，应加强对焊材的质量检查，严格执行焊接工艺规程规定的焊接参数，将焊接工艺规程的主要参数制作成方便的指导卡，放在施工现场和焊工手中，以确保相关人员熟知。在冬季施工中，要特别加强预热温度和层间温度的控制，在环境条件超过焊接工艺规程要求时，要使用防风棚，保证棚内环境符合焊接工艺规程的要求。加强焊口返修的质量控制，确保一次返修合格。

2．补口、补伤

补口补伤的质量决定管道是否会受到外来腐蚀，关系到管道的运行寿命。近几年更加注意了管道防腐、补口的质量控制。首先补口、补伤材料进场要检查质量证明文件是否齐全、有效，并通过报验后方能在工程上使用。补口施工人员必须经过厂家培训并现场考核合格，方可上岗作业[2]。要严格按照设计文件和施工规范规定的抽查比例进行抽样检查，如果发现问题及时查找原因及时整改，防止问题的扩大化。特殊地段(进出站、山区、穿越段)，应该使用专用的热收缩带(套)；严格按施工规范进行施工。下沟前要进行100%的电火花检漏，确保符合规范要求。

二、管道埋深质量控制及管理

管道埋深如果不够，将导致一系列问题，包括容易被第三方施工时损坏，管道被冻土层损坏，公路穿越处容易被顶部载荷损坏，河流、沟谷穿越处管道容易露出地表等，其对于管道运行安全起到至关重要的作用。根据多年的长输管道施

工经验，在整个施工过程中，主要应从以下几个方面入手确保管道埋深。

1．现场测量控制

在整个管道埋深控制过程中，现场测量工作至关重要，在施工中我们将选择专业、负责、经验丰富的测量人员，配合精准完备的RTK GPS、全站仪等测量仪器对各工序的测量工作严格把关，为整体埋深控制打好基础。

2．管道埋深

（1）山区地形埋深控制

管沟开挖过程中，测量人员严格按设计图纸要求控制管沟开挖深度和坡度，出现问题及时整改。开挖完成后用RTK GPS测绘出管沟实际开挖坐标与高程，为弯管角度的选择和下道工序的开展提供依据。

在管沟成型后用全站仪仔细复测确定管沟变坡、转角处的角度，弯头或弯管到场后，技术、测量人员逐一对弯头弯管的角度进行复测筛选[3]，安装过程中严格按照中心起弯点的位置安装弯头、弯管。

管墩撤除清理时，应用吊管机或气囊将管道缓慢吊起，人工清除干净管道下方的袋装土管墩或管沟塌方土，测量人员及时复测，保证管道下沟深度。

管沟回填完成之后，及时进行水工保护，防止水土流失，造成管道埋深不够。管道埋深

（2）水网段埋深控制

对于大开挖河流穿越，我们采用开挖导流渠、截流围堰的方法对河流进行穿越施工，管沟开挖过程中及时进行管沟深度测量，局部必要地段适当超宽超深开挖，管沟合格后及时报监理验收，验收合格后然后采用漂浮沉管的方法进行管道的就位，抽水下沉后，及时进行稳管、回填和水工保护工作，防止管道上浮，确保管道埋深。

流沙层、淤积层地段，管沟开挖采取井点降水、板桩支护、积水坑排水、人工或机械清沟等措施配合管沟的开挖。

在管沟回填并自然沉降密实后，如出现洪涝、泥石流等自然灾害，采用雷迪探测仪对管道埋深进行重新测量，发现管道上浮及时整改。

三、管道试压质量管理及水工保护

1．管道试压

管道试压合格是管道投产的必须具备的基本保证条件，是工程的停检点，必须采取措施确保试压合格。

试压前编制合理可行试压方案，包括选择适当的设备、水源的选取、试压段落的划分、每段试验压力的确定等内容，报监理、业主批准，做为有效的指导文件。试压用的压力表等计量器具必须经过检定合格，并在有效期内。试压介质、试压强度、稳压时间必须符合试压方案的要求。天然气管线最后还要进行干燥，达到规范的要求。

2．水工保护

水工保护要从项目区的自然条件和水土流失特点出发，结合主体工程建设的总体布局、建设时序及特点，采用点、线、面相结合，全面防治与重点治理相结合，预防与监督相结合的方法，因地制宜，因害设防；同时加强工程建设临时性防护措施，要以预防为主，保护优先的方针，抓住关键性的防治措施[4]。修建过防冲墙等的消能措施，防止冲沟下切威胁管道安全运行；对管线经过的农地，以土地整治为主，进行恢复和保护利用；在丘陵沟壑区以支挡防护工程为主，达到上拦下保、减少水土流失。施工单位就是要根据工程进度的进展和外部环境

条件，合理安排水工保护的施工时间和施工顺序，防止在施工过程中对管道造成损害。同时合理采取临时水工保护措施，保证半成品时管道的安全。

水工保护的施工要严格按照设计和施工规范要求进行，对进场的原材料等要严格抓好报验、检验关，过程中的材料取样检验等按照程序严格执行，防止不合格品进入下道工序。

四、长输管道施工安全管理措施

1．工程施工安全要求

工程施工的所有人员必须严格遵守安全条例和安全规定，配备必要的安全装备和设备。专职安全员要加强现场监控，及时对关键点位进行风险再评价，发现和消除事故隐患。重点从石方管沟爆破施工、沟下作业防塌方、设备陡坡作业、起重作业、高压线下作业、公路及河流的穿越、雨后安全施工、交通安全、防雷、山体滑坡、洪水等方面加强施工现场的安全管理，确保施工安全，避免重大责任事故的发生。

山区段施工管沟塌方和危石是重要的风险因素，在作业前首先由专职安全监督员对特殊地质区进行勘察，充分识别风险，找出隐患部位。易塌方的地段管沟采取支撑加固、管沟两侧悬挂安全防护网的安全，施工过程中专人监护；石方段管沟危石较多，施工前由安全员对危石进行勘察，确定危石，施工前先由施工人员彻底清理[5]。对于无法清理的危石，制作钢结构防护笼，焊接施工在防护笼中进行，确保施工人员安全。

严格执行火工安全管理办法，组织相关人员认真学习，重点对炸药库和爆破现场进行重点监控，炸药库实行双人双锁管理。严格出入库记录，炸药库的警示标志、消防设施、雷管和炸药安全箱等设施配备齐全，所有爆破员、保管员必须持证上岗。同时，加强监督检查，对存在的隐患及时排查，建立奖惩制度，强化制度管理和制度约束，爆破施工实现安全运行。

2．安全预防措施

（1）安全标志：在施工现场设置工序、分区等标示牌，要有安全生产和操作规程牌，在有潜在危险的地方要有明显的安全警示标志，必要时设置安全栏杆，以警示和控制车辆及行人的行动。

（2）照明：夜间工作，备齐具有足够照明强度且符合防爆等要求的设备，以便工作能够安全、顺利完成，并且不对人员或工作造成损害。

有毒物品、药品和火工品：专人严格管理，杜绝随意使用、收存、出售、丢失等。（3）寒冷天气施工：制定和实施冬季施工措施，避免员工冻伤和设备损坏。（4）个人防护设备：员工正确佩戴、使用符合标准的劳保用品。（5）车辆和重型设备：操作人员要求持证上岗，设备年检合格。

（6）居民区施工：采取有效措施保护人蓄等安全，并尽可能避免出现超标的噪声等扰民现象。

3．施工作业安全措施

（1）卸管：使用足够长度的牵引绳引导管道并处于安全位置。所用的吊带、吊钩、钢索和标志线每天进行检查，有隐患时及时修理或更换。

（2）贮管：在管道堆放或储藏区域，在周围间隔一定距离设置警示标志，禁止无关人员接近。每个管堆都要使用垫木或沙土袋以防止管道塌落。车辆进入或离开作业带的公路上两边放置标志或信号旗。

（3）爆破：爆破施工队伍必须取得爆破施工许可证。在通往爆破区的所有入口处设置警示信号，所有通向爆破场地的道路在进行爆破时要封闭，现场设专人

看护，阻止各种车辆的通行。指派人员持旗在爆破区范围内巡视，爆破前清除爆破区域内与实际爆破作业无关的所有人员。

（4）焊接：所有暴露在焊接和燃烧作业危险中工人要采用头部、面部防护措施，使用护目镜或其他装置。所有手持式砂轮机的操作员佩戴面罩和安全眼镜。管道下沟、回填：管道正在下沟时，管沟中、管道上或管道与管沟之间不能有任何人。在铺垫细土时，采取保护和监护措施，确保沟下铺土人员的安全。

（5）铁路、公路和道路穿越：在人员和设备工作的所有穿越区或其附近，设置道路信号和信号员警告接近的车辆减速。由于施工作业导致交通不便，车到变窄的地方，必须有信号员。确保因施工影响的路段，保持合理的交通流量。

（6）水压试验：在试验前，在所有的通向作业带的道路放置警告标志，这些标志要保持到管道试压完成后。标志上标有“警告—管道正在高压试验”等字样。

（7）清管：在收球端安排安全人员监护，保证在清管期间无人畜等进入危险区。

参考文献：

长输管道焊接施工管理 篇6

【关键词】光缆；光纤；熔接损耗；线路传输损耗

1. 光导纤维基本工作原理

光纤是光导纤维的简称。光纤具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干扰等优点，已经成为通信网络中主要的传输媒介。它是用石英(SiO2)制成的横截面很小(直径0.125mm)的双层同心圆柱体，里边一层称为纤芯，其折射率较大，外边一层称为包层，其折射率较小，光线以大于临界角的入射角进入纤芯，光线在纤芯与包层界面上发生全反射，因而光线信号能在纤芯中远距离传输。

2. 光导纤维在油气长输管道输广泛应用

随着国民经济高速发展对能源需求的快速增长，采用长输管道输送油气资源，具有安全、快捷、成本低等优点。目前长输管道采用同沟敷设通讯光缆线路，作为管道运行参数、调控指令的主要传输手段。利用传输平台，把各站场的SCADA系统运行参数传输到调度控制中心，调度控制中心下达调控指令。光缆线路将SCADA控制系统组成一点对多点，在调度控制中心汇聚形成星形网络。因此，通讯光缆线路成为长输管道建设中重要的组成之一。

3. 光缆施工质量对信号传输质量的影响

光信号在光纤中传输时会产生损耗，这种损耗主要来自三个方面：一是光纤自身的品质；二是光缆敷设质量；三是光纤接头处的熔接质量。

光缆一经确定，其光纤自身的传输损耗也基本确定，如两根光纤的模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆、纤芯与包层同心度不佳等。模场直径不一致是影响光纤传输损耗的重要因素之一。在可能的条件下，应选用高品质的光缆。

光缆施工质量包括光缆敷设质量和光纤接头处的熔接质量两个方面。

相关标准对光纤传输损耗规定如下：每个熔接接头损耗平均值应小于0.04dB；光缆线路损耗平均不大于0.24dB／Km。

4. 光缆敷设质量的控制

4.1 在同一线路上尽量采用同一批次的光缆。因同一批次的光缆的模场直径基本相同。光纤在某点断开后，两端间的模场直径可视为一致，因而在此点断开熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响程度降到最低。

4.2 敷设光缆时须按A、B编号顺序布放，即前盘光缆的B 端要和后一盘光缆的A 端相连，使熔接和传输损耗值降到最小。

4.3 敷设光缆应严格执行光缆施工技术规程，从而避免光缆施工中光纤受损伤而导致传输损耗值的增大、甚至断芯：

（1）在光缆敷设施工中，严禁发生光缆打小圈、弯折、扭曲等现象；执行“前走后跟，光缆上肩”的放缆方法，有效防止打背扣现象的发生。

（2）对光缆施加的牵引力不宜超过光缆允许值的80％，瞬间最大牵引力不超过100％；牵引力应加在光缆的加强件上，防止损伤光缆。因此，光缆熔接前应截去承受牵引固定位置一段光缆。

（3）按规程规定的接续点布缆，严禁随意增加接续点。

5. 光纤接头熔接质量的控制

光纤熔接就是用熔接机产生短暂的放电电孤，烧熔需连接的两根光纤的端面使之连成一体，这种连接方法具有接头性能稳定、接头体积小、机械强度高等优点。光纤接续后光线传输到接头处会产生一定的损耗量，因而称之为熔接损耗或接续损耗。由于光纤熔接损耗影响着光纤线路传输损耗的容限及光纤线路无中继放大传输距离等，因此要求光纤接头处的熔接损耗要尽可能地小。

光纤的接续直接关系到工程的质量和寿命，保证光纤熔接质量的措施：

5.1 对熔接人员技能水平的要求。

光纤接续人员必须经过专业技能培训和专业技能考核，熟练掌握熔接技能、质量识别和判断能力。

5.2 熔接过程的控制。

接续人员应严格照按光纤熔接工艺规程进行接续。

（1）光纤接续部位及接续工具必须保持清洁干燥。制备光纤断面时必须先擦拭后切割，采用棉纱沾无水酒精擦拭；尽量不要用棉花和普通含水酒精，因为棉花中的短纤维和酒精中的水分子，残留在光纤断面上会影响光纤熔接损耗值。

（2）选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面。切割的光纤端面应为平整的镜面，无毛刺，无缺损；光纤端面的轴线倾角应小于1°；切割后光纤不得在多尘潮湿的环境中暴露时间过长；对OTDR 测试不到的熔接点（即OTDR 测试盲点）和光纤维护及抢修尤为重要。

（3）掌握正确的光纤端面制作要领。在制作光纤端面过程中，首先在剥出光纤涂覆层时，剥线钳要与光纤轴线垂直，确保剥线钳不刮伤光纤；在切割光纤时，要严格按照规程来操作，使用端面切割刀要做到切割长度准、动作快、用力巧，确保光纤是被崩断的，而不是压断的；在取光纤的时候，要确保光纤不碰到任何物体，避免端面碰伤，这样做出来的端面才是平滑的、合格的。

（4）光纤放入熔接机V型槽时，要特别注意控制两根光纤纤芯不发生径向偏移和轴向倾斜。

（5）按照工艺规程参数进行熔接。在显示屏上监视熔接过程，观察接头是否有气泡、缺口、折弯、径向偏移等缺陷，如有缺陷需重新熔接。

（6）一个操作者熔接合格后，另一测试人员在光纤端头用OTDR 测试熔接点的熔接损耗值，不符合要求的应重新熔接。反复熔接次数以3～4 次为宜。多根光纤熔接损耗都较大时，可剪除一段光缆重新开缆熔接。由于光纤模场直径的不同，如在同一处各个接头的熔接损耗相差较大时，必须对光纤线路上每个接头的熔接损耗值进行具体分析以确定该接头是否需要重新熔接。

（7）封装、装盒应注意光缆进入接头盒的一端或两端必须固定牢靠。以免挂放或埋设接头盒时因光缆扭转而导致接头盒内光纤接头位置错动使接头处的损耗测量值增大。

5.3 设备、仪器和工具的控制。

正确选择和使用熔接机是降低光纤接续损耗的重要措施之一。要选用适合在野外作业的熔接机进行光纤熔接。在施工之前要进行校准、试熔接、检验，符合质量要求后，才能用于现场施工。

在使用中和使用后及时去除熔接机上的灰尘，特别是清除夹具、各镜面和V 型槽内的粉尘和光纤碎末。熔接机使用完毕后须除去机器上的灰尘，在潮湿环境中使用还须对其做防潮处理。使用时间较长的熔接机电极上面会有一层灰垢导致放电电流偏大而使熔接损耗值增大，此时可拆下电极用酒精棉轻轻擦拭后再装到熔接机上并放电清洗一次，若多次清洗后放电电流仍偏大则须重新更换电极。

5.4 熔接工艺参数控制。

根据光纤类型设置熔接参数。如预放电电流、时间及主放电电流、时间等。每次使用前应使熔接机在熔接环境中放置至少15min，特别是放置在与工作环境条件差别较大的地方（如冬天的室内与室外），根据当时的气压、温度、湿度等情况，重新设置熔接参数。

5.5 光缆熔接施工环境控制。

长输管道光缆施工都是在野外进行，而使用的是精准度很高的设备仪器，它们对工作环境（如温度、湿度、灰尘等）要求很高。必须采取有效的防护措施，保证设备仪器正常运行，才能保证熔接质量及熔接损耗值测试数据的准确性。

通常在工程车或小型帐篷内进行光纤熔接和测试。当湿度较大时，在工程车或小型帐篷内设置热吹风机或电加热器，降低局部环境的湿度。因为在非常潮湿天气进行光缆熔接，熔接损耗值增大3～4倍。

6. 结束语

长期以来，人们一直把光缆接续看作光纤施工领域中的“黑色艺术”，对光缆施工人员技能要求和设备要求都较高。要提高光纤线路信号的传输质量就必须降低传输损耗，光纤接头的熔接损耗影响着光纤线路的传输损耗。通过对影响光纤传输损耗的各种因素采取有效措施，就能最大限度地降低光纤传输损耗，保证和提高光纤线路信号传输质量，从而保证长输管道正常安全运行。

长输管道焊接施工管理 篇7

1 焊接质量与施工人员

长输管道的质量保证是多方面的, 在多方面的因素之中, 焊接质量与施工人员的技术具有重要的相关性, 在任何长输管道的施工质量控制中, 施工人员的技术是第一要素, 尤其是长输管道, 这种从事压力管道受压元件的焊接更是如此。所有参与长输管道施工的焊工, 必须要具有操作合格证, 这是一种通过国家机关的考试, 需要通过焊接基本知识和操作技能这两项考试均合格后, 才能取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证, 这是操作长输管道焊接的基本条件, 而且这个证件必须在有效期内时, 拥有焊工合格证的焊工, 才能进行相应项目的焊接工作。对焊工要加强管理, 因此, 施工企业必须要与焊工签订劳动合同。施工企业要组织焊接机组所有人员, 认真学习安全法规, 在焊接施工中必须围绕保证焊接质量这个中心, 在施工中要分清责任, 尽心、尽责、尽力保证自己的焊接质量, 出现问题要立即上报并及时处理。另外, 长输管道焊接的质检员, 要坚持原则, 严格把关。如果发现问题, 要立即及时给予纠正, 及时反馈质量信息, 一定不能让长输管道的不合格焊接事故发生。

2 焊接前的准备工作

长输管道焊接前的准备工作是保证质量的基础, 因此, 在施工前必须做好准备工作, 具体的准备工作有以下三条。

2.1 长输管道焊接的设备和检验仪器

长输管道焊接前需要准备好所有的设备和检验仪器, 如焊接需要的氩弧焊机、手弧焊机、自动焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置设备等, 要检查设备的电源、接线是否良好, 要检查设备是否具备保证焊接质量的能力。同时, 施工中需使用的测量机具, 如指示、测量、检验所使用的仪器、仪表和所有的检验工具, 都必须在施工前通过具有检定资格的检验部门出具相应的检验报告, 而且, 一定要在使用前认定是否在有效期内, 否则不能使用, 如电流表、风速仪、温湿度仪、焊口检验尺、电压表、红外测温仪等检验仪器。

2.2 焊接材料的准备工作

长输管道焊接材料对其质量影响很大, 因此, 在采购中要对长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力元件, 必须要选择已经取得管道压力元件制造许可证的厂家, 在采购过程中, 对他们生产的产品, 材料的标记必须完整、清晰、牢固, 质量证明书的内容一定要规范齐全、符合标准要求, 质量证明书要加盖经销单位红色检验印章和经办人章, 对所购买材料质量证明书上的品种、规格、批号等内容要与购买材料一致。同时将材料验证设置为“停检点”, 要严格控制材料的进出库, 对原材料的进出, 要严禁紧急放行;如果一旦检验出不合格材料, 要立即封存, 严禁投入使用。

2.3 焊接工艺与其参数

焊接工艺是焊接的技术保证。焊接施工工艺必需按照焊接施工的“规定”执行。焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道的线路、连头等各种焊接工况。长输管道焊接时的工艺参数应掌握在规定的范围内。焊接方法与具体的焊接参数, 应由焊接技术人员向焊接施工班组交代清楚, 其内容包括:焊接工艺参数、焊接环境要求、工艺流程、质量要求、检验方法、施工安全要求等。

3 焊接工艺的实施要求

长输管道的焊接质量与焊接工艺的实施具有相关性, 因此, 在长输管道焊接施工时, 要加强对焊接工艺的实施要求, 需要强调的有如下三条。

3.1 保证焊接实施的环境

在长输管道焊接过程中, 由于焊接是在户外实施, 气候环境是影响焊接质量的关键因素。因此, 当施焊环境出现下列任何一种情况, 如果不采取有效的防护措施, 就坚决不能施焊, 否则必定会影响长输管道焊接的质量。第一是雨雪天气, 没有完善的保护措施, 不能施焊;第二, 在使用气体保护焊时, 如果当时的风速大于2m/s, 就不能施焊;第三, 当大气的相对湿度大于90%时, 不能施焊;第四, 当使用酸性焊条电弧焊时, 如果风速大于8m/s, 不能施焊;第五, 当自保护药芯焊丝半自动焊时, 如果风速大于8m/s, 不能施焊;第六, 如果环境温度低于焊接工艺中的要求, 不能施焊。

3.2 焊接质量的检验与检测

在长输管道焊接过程中, 要确保管口组对质量, 就要从管口表面质量做起, 要检查管口的坡口尺寸, 要检查管口组对的对口间隙, 一定要对错边量严格要求, 一定要控制在规定的范围内。在SY-T4109-2006等有关标准中, 重点提出:错边、未焊透等焊接缺陷的概念, 对错边、未焊透的焊接结果给予质量评级。如果出现此类问题的返修技术困难, 首先要检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、错边量等数据, 要认真核对是否符合工艺参数的规定。长输管道焊接后, 焊接质检员要对焊工自检合格的焊缝进行外观检查, 需要无损检测的焊缝用探伤比例仪、施焊外观质检要按规定进行无损检测仪, 发现施焊质量问题要及时处理或向有关人员反馈。

3.3 如何对焊缝返修

长输管道焊接的焊缝, 对同一部位出现的问题, 要按照规定, 在允许的返修次数内严格执行。对于返修施工应由焊接工艺人员处理缺陷。首先要分析缺陷产生的原因并编制返修工艺, 对于制定的返修工艺应通过责任工程师审批。长输管道焊缝返修后, 应按返修工艺的要求再一次重新进行焊接检验和无损检测。

4 结语

长输管道焊接的质量要求严格, 但由于焊接的施工现场情况复杂, 如果出现施焊环境恶劣, 稍有疏忽, 就会影响长输管道的焊接质量, 给人民带来损失, 因此, 必须对影响质量的因素进行有效的控制, 才能保证长输管道焊接质量。在高科技时代, 随着焊接机器人在工业领域中的广泛应用, 长输管道焊接技术必将得到极大提高, 从而进一步保证长输管道的焊接质量。

摘要：针对长输管道焊接施工质量的保证与探讨问题, 文中介绍了焊接质量与施工人员, 探讨了焊接前的准备工作, 主要有长输管道焊接的设备和检验仪器、焊接材料的准备工作和焊接工艺与其参数的准备工作, 提出了对长输管道焊接工艺的实施要求, 主要是如何保证焊接实施的环境、如何对焊接质量进行检验与检测和如何对长输管道焊接出现焊缝返修的工艺要求和措施。

关键词：长输管道,焊接施工,检验仪器

参考文献

长输管道焊接施工管理 篇8

关键词：长输管道,质量管理,焊接工艺

长输管道焊接是一项复杂的工程, 其现场工况复杂、施焊作业环境恶劣、焊缝数量较多、各类可能对工程质量造成影响的外因也较多, 因而对焊接质量的影响也有很大的不确定性, 因此在施工过程中需要相关的工程管理人员根据具体情况结合相应的施工因素进行质量管控, 采取符合施工现场实际情况的焊接工艺进行施工作业, 不断深入研究、开发推广新的焊接技术, 保障长输管道的焊接质量能够达到设计图纸中的预期标准, 着力提高焊接质量。

1影响长输管道焊接质量的现场因素

流动性施工在长输管道的焊接施工中有十分重要的意义, 由于长输管道的作业地点经常发生变化, 因此如何在复杂多变的施工条件下保持焊接质量就成了施工中的重要问题。由于管道现场的具体地下地貌、材质构造都对最终的施工质量起影响作用, 因此就需要施工人员在工程开展中克服各项不利条件, 因地制宜地进行焊接方法选择。同时还要考虑到气候因素对于施工工程的影响, 比如风、雨、温度、湿度等自然环境的变化也是不可忽视的因素, 因而在管道施工中都需要综合考量。 在全位置焊接作业中, 影响施工质量的要素非常多, 包括狭窄的施工场地、各类可能影响施工开展的障碍物, 它们往往给施工造成了很大不便, 同时也导致了机械化的焊接方法难以适用, 这些情况都需要工程人员予以注意。

2长输管道焊接施工要点

2.1焊接材料选择

目前长输管道在焊接材料的选择上以碳钢与低合金钢为主。在焊接工艺的选择上面临许多工艺要求, 但必须值得注意的是热量的输入情况。针对X70及以下的管线钢, 可选择手工焊、半自动焊或全自动焊接, 而对于X70以上的管线钢, 较多选择手工焊或某些特殊的自动焊接力一法, 因为目前还不能生产工艺性能和综合力学性能较好的自保护焊丝。对于输送高含硫、卤离子的石油天然气而采用双相不锈钢、INCONY合金时, 精确控制焊接时的热输入量对焊接质量至关重要, 如对于SFA2205双相不锈钢, 如果不能保证铁素体含量在25%到50%间, 则管道施工的最终质量就难以得到保障, 管道极有可能出现不耐腐蚀的问题, 因而需要工程人员提高对焊接材料的选择。

2.2焊接工艺把握

如何把握具体施工中焊接工艺选取, 这就要求施工人员在施工作业中必须按照工程指导所规定的规范内容进行施工。 对于焊接工艺的数量、管线以及工况等方面的要求要依据自身的评定标准, 将指导书中的工艺规范同实际工程现场的工况指标相结合, 将施工参数切实控制在一定的工艺要求范围内。

2.3焊接质量检测

焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。每条焊缝焊完后, 焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净, 自检合格后, 按规定进行焊口标识并做好记录, 交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托。另外, 施工管理者要严密关注焊接咬边, 对于焊接中应力集中问题要尽可能避免, 而成为疲劳裂纹源, 使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行, 对于内咬边的深度, 通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定, 存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边, 应尽可能进行补焊、修磨, 使焊缝与母材圆滑过渡, 消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

2.4施工人员管理

在施工的过程中, 人为因素的控制向来是工程质量管控中的重中之重, 可谓以“人”为重要要素, 而焊接施工管控亦是如此。对于管道焊接中压力元件的施工作业, 则必须要求施工工程人员要具备足够的专业知识, 因此在施工人员选择上要进行更为合理的技能考核, 且必须具备相应的质量监督部门的相应合格证件, 同时还要求工作人员具有短期内从事工作的经历, 以上方面都是施工单位在订立劳动合同选拔施工人员时所必须遵循的, 对于无证上岗等问题必须坚决杜绝。另外, 焊接工作人员在工程开展中也要树立质量意识, 每一环节都要做好本职工作, 一旦发现问题必须及时予以纠正, 防止出现任何疏漏影响最终的施工质量。

3结语

焊接施工作为长输管道施工中不可忽视的作业环节, 其技术发挥与材料运用对最终的管道工程质量有着极为密切的联系。因此施工人员应根据长输管道现场焊接的具体工程要求, 对整个焊接工程进行有针对性的质量管理。

参考文献

[1]张廷旺.简述北方冬季施工中长输管道焊接质量的控制[J].科学中国人.2015 (20) .

[2]李斌.长输管道焊接中的问题及对策研究[J].南方农机.2015 (03) .

[3]韩杰.浅谈长输管道焊接工艺和焊接质量的控制[J].中国新技术新产品.2013 (07) .

对于油田长输管道焊接技术的探讨 篇9

油田长输管道首先必须要使用高级钢材, 这样才能够保证管道的质量, 而长输管道的焊接方面就必须根据这些钢材的冷冽敏感性来进行作业, 所以在焊接过程中, 除了运用一些资料还有技术来对管道进行一些判定外, 还必须有着十分老道的经验, 纸上谈兵并不可取, 有实践作业经验才是硬道理, 而且长输管道的焊接上面必须要根据管道的质量来选择焊接工艺, 在我国的焊接作业就跟上都是流水式的作业过程, 这种流水式的焊接作业工艺特点就是在完成前一个焊口之后紧接着对下一个焊口进行作业, 对于根焊焊接而言, 它的速度直接决定了整个工程的施工速度, 所以在实地操作的施工过程中, 这是有着十分高的难度的作业, 并且具体的工作量也十分的惊人, 再加之不同的地区有着不同的地质结构和环境特点, 所以施工的过程比较的复杂艰难, 因为施工作业必须要适应当地的气孔特征, 环境地貌, 所以这也就导致了管道焊接施工工艺有着比较多的作业工艺, 根据不同的变化还要使用不同的焊接材料等, 对于一些在复杂的地形环境里低温的长输管道的焊接, 必须要重视, 因为低温再加上复杂的地形就导致了焊接的难度系数十分的大, 比如说不久前的西气东输工程, 就是在寒冷的冬季进行的, 在这种恶劣的天下加上比较复杂的地形, 这就变成了上面所讲的一种类型, 所以要在这种环境中保证长输管道的焊接质量就必须要求管道能够禁得住土壤移动引起的管道变形, 这样对于焊接的要求就比较的高, 首先焊接的焊头的人性要好, 还有就是焊头的强度也要比较的高。这个例子就凸显了必须要因地制宜。复杂的环境对于焊接技术要求更高。

正常的情况下油田油气长输管道都有着比较高的强度和比较好的韧性, 而且含碳量也比较的低, 洁净度也比较的高, 这些特点都有助于焊接作业的实施, 在焊接的过程中焊接后冷却速度如果地狱轧制冷却的冷却速度就会产生一种现象, 这种现象就是软化, 这时候长输管道的强度就会降低, 对于这种问题的出现可以使用补强覆盖焊接法, 这种方法的作用原理就是通过将盖面焊接的宽度还有余高增加来改变软化现象所造成的管道因软化而引发的变形;低温环境实施焊接技术, 必须要注意焊缝的冷却速度, 因为在低温的环境里进行焊接, 焊缝的冷却速度会增加, 这样的话比较容易出现淬硬组织, 而且硬度也会增加, 冷裂纹敏感性也会加大, 所以必须要在防风棚里进行低温下的作业, 这样才能保证焊接过程中有着一定程度上的焊接环境。对于些特别的环境中必要时候要使用中频感应加热的预热, 这样才能够保证预热的温度, 为焊接时提供一定的方便, 将焊接的强度增加。

2 长输管道焊接的一般操作规范

对于长输管道的焊接一般有着一下的操作规范, 首先在启动焊接设备之前必须要对设备、指示仪表、开关位置、电源极性等进行检查, 在正式施工之前必须要在试板上进行实验焊接, 通过这个过程来调试工艺参数, 不能够在坡口以外的管道表面起弧。对于焊机的底线的放置问题而言, 要将底线放在靠近焊缝的地方, 而且要使用应用卡具确保底线还有寒风接触的良好, 这样就避免的电弧的产生击伤母材。要通过使用足够宽度和足够耐热耐烧的覆盖物覆盖在焊口的两侧来预防焊接飞溅烧伤棺材的防腐层。一般请款下必须使用两名焊口在管口的两侧进行各自的施工。各层的焊道的焊接在热焊之后应保证没有中断, 并且在尽可能的情况下极快的完成, 而且层间的问题应保持在一百摄氏度到二百摄氏度之间, 在进行焊接填充的作业时候, 由于增加了坡口的宽度, 所以焊丝要通过进行适当的摆动来预防熔池满溢、气孔和夹渣等问题的发生, 对于焊接速度的控制要保证跟上熔池的前移。焊接的过程中, 焊丝还有焊条的摆动不要过大, 针对一些比较宽的焊道要使用多道焊接的方法, 如果在焊接的过程中发现有了偏吹、表面气孔等异常的情况现象必须要立刻将焊接作业停止。

3 长输管道焊接的几种常见方法

手工下向焊方法, 这种方法已经比较的成熟, 而且应用比较的广泛, 特点是焊接的速度比较的快, 而且根焊的性能也比较的好, 通过这种方法形成的焊缝, 一般一次就能通过焊缝射线探伤的测试。

混合型下向焊, 这种方法是采用纤维素型的焊条打底焊、热焊, 然后通过低氢型焊条填充和盖面的作业手法, 其特点是在气候环境比较恶劣的地方有着较高的可适用性, 而且由于使用了低氢型焊条所以它的抗冷裂纹和抗冲击韧性比较的好, 而且溶化的速度相对来说也比较的慢。

复合型下向焊, 这种方法是采用根焊层和热焊层向下的焊接方法, 然而填充和盖面是采用向上焊的方法。其特点是比较适用与壁厚较大的管道的焊接。

4 结语

长输管道的出现解决了油气运输的问题, 为油气资源的分配提供了方便, 但是长输管道的焊接却成为了油气运输的重要先决条件, 所以一定要注重长输管道的焊接问题, 因地制宜, 根据不同的环境和复杂的地形还采取不同的方法, 通过各种方法的综合运用, 相信一定能够解决大部分问题, 为油气的运输做出贡献, 为经济的发展和方便人民生活做出贡献。

参考文献

[1]孙宏.两气东输=线管道工程用X80钢级热轧扳卷性能分析[J].压力容器, 2009。

[2]庄传晶, 冯耀荣, 霍存勇, 石油管道的发展及今后的研究方向[J].焊管玉岂, 2007, 28 (2)

长输管道焊接中的问题及对策研究 篇10

关键词：长输管道,焊接,对策

长输管道建设以及应用对缓解当前中国面临的能源紧张形势起着十分关键的作用, 中国幅员辽阔, 资源遍布全国各个地区, 因此, 需要加强长输管道建设。建设施工当中, 尤其需要注意管道焊接、路线选择等问题。焊接施工时, 由于各种因素的作用, 非常易于造成焊接缺陷。要是不能有效的进行控制, 可能会留下严重的安全隐患, 能够对资源运输产生危险。

1 产生气孔原因及其对策

气孔即由于焊接过程中熔池中残留气体产生孔穴或由于其在凝固时的收缩而形成孔穴。对于各种气孔的根由, 其一, 通过STT法焊接的过程中易于形成根部气孔, 基本上为密集或珍珠链式气孔, 形成原因主要有气体不纯、气体水分较高、气体干燥器效果不理想等, 也可能是焊接管壁较厚的管道过程中由于坡口相对较窄且深, 导致保护气体不能充分保护熔池。其二, 电弧电压太高则非常易于形成填充层气孔, 具体根由为:焊接的时候为将两边坡口面充分熔合, 同时防止出现夹沟, 焊工适当提高电压。接着, 现场焊接电源提供的电压或许不稳定, 有波动出现, 当电压相对较高时便形成气孔。同时, 立焊部位焊接过程中, 为适当提高填充厚度, 焊工会适当减小焊接速度, 当熔池比焊丝超前时, 在这种情况下, 将会形成蜂窝状气孔。

为防止出现气孔, 焊接之前一定要认真对各个气路进行检查, 包括流量计、导管等, 必须确保气体具有较高的纯度, 焊接过程中, 应当充分确保电弧电压和送丝速度相匹配, 同时还应当保持适当的焊丝伸出长。除此之外, 下向立焊过程中, 应当适当控制焊接速度。

2 形成加渣及其对策

夹渣即焊缝金属里面残留着熔渣, 具体根由是:填充过程中, 上层焊道没有完全清除熔渣或有死角, 这样覆盖后一层焊道过程中非常易于形成条状或点状夹渣。同时, 对于长输管道来说, 填充与盖面过程中常常通过药芯焊丝半自动下向焊的方式, 要是设备运行的时候产生间歇性故障, 这样就非常易于出现顶丝现象。同时焊丝穿进熔池, 其急剧冷却以后重新引燃的瞬间, 大多数焊缝中将夹杂金属杂物或熔渣, 即夹渣。

为有效避免夹渣出现, 应当在根焊之前仔细清理坡口, 认真清理填充、盖面焊过程中形成的熔渣, 特别是层间死角的位置, 以充分保证均匀送丝。除此之外, 焊接参数一定要科学合理。

3 产生咬边及其对策

咬边即焊道咬肉, 究其根源, 是由于焊接的时候, 熔敷金属未将母材坡口完全盖住, 这样就于焊道边留下比母材低的缺口。通常而言, 相对浅短的咬边不会对长输管道产生严重影响, 然而相对偏深的咬边则将产生非常严重的负面作用。咬边将在一定程度上降低母材的有效截面积, 在咬边位置出现应力集中, 最终能够降低接头强度, 使其边缘组织被淬硬, 非常易于产生裂纹。

应对焊接咬边的对策, 能够利用以下几种方法处理:首先, 适当调整焊接参数, 防止由于电弧过长、电流太大等导致熔池熔敷位置不准确。其次, 适当调整焊条或焊丝的倾斜角, 通过这种方式防止出现偏吹。再次, 焊工焊接过程中, 应当尽可能的稳当操作, 运条的摆动同样要准确, 防止产生误差。

4 出现裂纹及其对策

裂纹即焊后冷却的时候, 焊道形成的应力比母材高, 具体根由是强行组对焊接所致。例如, 直管段、弯头角度与具体操作有所不同。而在组对时, 为将管口组对好则必须施加充分的外力, 这样所形成的应力同样不容忽视, 同时这样在根焊道较薄部位会出现裂纹。除此之外, 由于根焊道降温太快或焊道氢扩散量偏高, 同样能够导致裂纹出现[2]。这是由于在冬天在野外进行长输管道施工的过程中, 通常情况下, 外部气温低于零度, 这样就或多或少对焊接造成影响。下向焊过程中主要使用纤维素型焊条、药芯焊丝等, 导致焊接之后焊道扩散的氢含量偏高且出现一定的聚集, 最终导致裂纹出现。

防治裂纹的对策, 重点是应当避免出现强力组对, 焊接之前应当预热, 也就是适当增加根焊焊道的厚度, 且在结束根焊以后再盖面、填充、热焊等。当施工季节为冬天时, 一定要高度重视焊后的缓冷处理, 使扩散氢能够非常方便的逸出, 防治出现裂纹。

5 焊接未熔合及对策

焊接长输管道过程中, 往往还会出现各个焊道相互间没有真正熔合的问题, 有时候母材和焊道同样没有真正熔合在一起。由于受到一定的作用力, 熔池金属将出现沟槽汇集, 在不间断的施工中, 要是槽壁上液态表面由于温度改变造成冷凝, 后续金属液体温度无法熔化凝壁层, 在这种情况下, 就会出现焊接未熔合问题。其具体的根源如下:第一, 焊接过程中, 电流太小, 速度太快。管道还没有彻底被熔化, 焊材仅仅是表面熔接, 导致其和管道的层间没有彻底熔合;第二, 施工过程中, 操作不合理, 焊条、焊丝发生偏移, 使得管道金属的侧壁没有彻底熔合。

焊接未熔合的主要对策:第一, 将焊接电流提高或合理调整焊接速度, 通过这种方法保证焊材与管道金属完全熔合起来;第二, 按照具体状况, 合理对焊枪角度进行调整, 确保运条到位, 操作过程中应当时刻观察坡口两侧的熔化状况。

6 结束语

综上所述, 长输管道焊接是管道施工中非常关键的一环。为充分确保其焊接质量, 必须认真探讨其中的主要问题并分析其具体根源, 然后制定具体的对策, 尽可能的提高焊接质量, 以充分确保其安全性。

参考文献

[1]韩杰.浅谈长输管道焊接工艺和焊接质量的控制[J].中国新技术新产品, 2013, 21 (7) :163.

长输管道焊接施工管理 篇11

【关键词】长输管道；工程管理；技术；研究；发展；管理

一、长输管道定义

长输管道是是指产地、储存库、用户间的用于输送油、气介质的管道。管道运输与常规运输方式相比具有运输量大、运费低、自动化程度高、占地少、安全环保等优点，通过长距离、大管径的管道输送石油天然气已经成为一种通行的做法。

1.按照材料性质：分为金属管道和非金属管道。

2.按压力等级：可分为真空管道（P<0）、低压（0≤P≤1.6）、中压（1.6

3.按输送温度：可以分为低温管道、高温、中温、常温。

4.按输送介质性质：可以分为给排水管道、压缩空气管道、热力管道、燃气管道等。

二、我国地质状况研究对设计管道施工的影响

国内长输管道勘察仍处于工程地质勘察层面，还不能达到岩土工程勘察要求的质量水平，与工程地质勘察相比，岩土工程勘察要求勘察与设计、施工、监测紧密结合，而不是彼此机械分割；要求服务于工程建设的全过程，而不仅单纯为设计服务，要求在获取系统而准确资料的基础上，对岩土工程方案深入论证。提出合理的具体的建议，而不是单纯的提供资料。岩土工程师，既能从事勘察，也能在岩土工程设计、施工、监测、监理岗位上工作。因而这种体制更贴近工程实际，更注重于解决工程问题。随着测量技术和计算机科学的发展，国内的长输管道技术已经有了大幅度的提升和改进，和国外相比，航空摄影及遥感技术在长输送管道上的应用还不成熟，当然，经济全球化的到来，给我们提出了更高的要求，长输管道测量会逐渐进入数字化系统。

三、长输管道设计问题

长输管道由于跨越的领域比较长，地区地貌复杂，设计问题，投资风险就比较大，为了保证长输管道项目的圆满完成，就需要在安全运行上采取更可行的控制措施。

四、油气长输管道施工的特点

一是地理环境的复杂性。由于我国的地貌变化比较大，长输管道经过的施工地理环境方面存在的复杂性：无形中就增加了很多施工难度。

二是油气长输管道施工所经之处，由于涉及的地域广，经过的村庄乡镇比较多，就不可避免的出现百姓阻挠。

三是在油气长输管道施工的过程中，线路比较长，就会使用大量的人力资源和设备，由于人员多和设备多，设备有好坏，人员技术有高低，这样就决定了长输管道有更大的风险。

五、应对长输管道施工风险管理的对策

油气田管道风险管理的核心是要对风险进行评估。这种技术首先是在核电领域迅速兴起，随后在航天、石化、交通等领域得到了广泛的推广和应用。从1995年以后这种技术在油气长输管道和管理上取得了一定的研究成果，并得到应用。油气长输管道工程施工风险管理就是指对管道施工工程过程中可能遇到的风险进行辨析和评价，对管道施工的动态进行监控，期望用最小的代价，实现最大的利润。

（一）风险判断阶段

要完成施工风险管理，就要对风险进行有效的判断。如何才能做好有效判断呢，首先要熟悉管道施工现场，并了解施工事故发生的原因。其次，采用有效的分析方式，并对有经验的施工单位了解路况，对可能发生的事情，提前进行有效评估，最终形成油气长输管道工程施工风险列表。

（二）分析

对风险列表进行性分析，分析风险事件的概率和后果。对风险概率进行统计，基于主观概率、客观概率和合成概率进行计算。客观上对风险进行分析，主观上有专家或根据专家的判断进行信息收集。并结合自身情况进行经验性综合分析。

（三）长输管道施工难度大，做好施工中的每项工作

长输管道施工难度大，如果想很好的控制质量，就要做好以下工作。

1、人的因素

人是工作建筑施工的主要主体，不但决定着工程的质量，还决定着工程的进度。因此要想提高工作质量，首先就要优选施工人员，而施工人员的好坏，是由人员自身的素质决定的，这就需要施工单位，在平时工作过程中，不断是加强施工人员的自身素质。定期对人员进行培训，组织各种经验交流会，使得从工程的施工人员到工程的管理人员都是高素质人才，这样在施工过程中遇到什么问题，都能得到有效的解决。

2、材料的因素

材料是工程施工的物质基础。在油气长输管道铺设过程中，施工材料占整个施工资金的百分之六十，可见材料符不符合要求对整个工程的影响程度。因此，要想成功的作出一个好的工程，建筑材料合格是最基本的前提。为此，在材料进场的各个环节都要有人专门的人负责，严格把关，做到全过程控制。

3、机械因素

施工机械是实现油气长输管道施工机械化的重要物质基础，是现代化大流水施工中必不可少的装备，对工程项目的质量、进度、投资均有直接影响。因此，施工机械设备的选用，要根据工序的不同工艺特点和技术要求，综合考虑施工现场条件、施工组织方案、技术经济条件等各种因素进行多方案比较，做到装备合理、配套使用。

4、方法因素

施工过程中的方法包含整个建设周期内所采取的技术方案，工艺流程、施工组织设计等。施工方案是否经济、合理，直接影响到工程质量控制目标能否顺利实现。为此，在制定和审核施工方案时，必须结合工程实际，从技术、经济、实际操作等方面进行全面分析，综合考虑，力求方案技术可行、经济合理、工艺先进，能解决施工难题，有利于提高丁程质量、加快进度、降低成本。

总之，在对长输管道进行施工过程中，不论是施工前的准备工作，还是施工中的技术难题，以及施工后的维护工作，对于长输管道来讲都是至关重要的，不论哪个环节出现问题，面临的都是物力和人力上的损失，为了最大的降低损失，我们就要认真做好每个阶段的工作，尽量的避免不必要的经济损失。

参考文献

[1]彭家立.消除天然气长输管道隐患[J].劳动保护，2009，（04）.

[2]王宗江.管道项目成本控制实践[J].施工企业管理，2010，（01）：91-92.

[3]李克，李振林，宫敬，刘海强.天然气管道小泄漏高空激光检测试验[J].中国石油大学学报（自然科学版），2010，（01）：129-133.

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长输管道焊接施工管理 篇12

随着我国经济的高速发展以及科学技术的不断进步, 天然气的开发规模不断扩大, 并通过长输天然气管道被送到了千家万户, 大大提高了人们的生活水平和生活质量。更严重的便是危及居民的生命安全, 所以为了保证长输天然气管道的正常运行, 管道焊接质量是尤为重要的一环, 尤其是不能出现裂纹类缺陷。

1 长输天然气管道焊接裂纹常见类型

目前, 我国天然气运输管道主要是钢管, 有热轧无缝钢管、螺旋缝钢管以及直缝钢管之分, 其中属螺旋缝埋弧焊钢管使用居多, 广泛的应用于我国天然气工业。长输天然气管道选材的安全性极为重要, 在施工过程其质量的保证是必须重视的一大问题。长输天然气管道的焊接质量直接关系到天然气运输的安全性, 而天然气长输管道在焊接的过程中很容易由于焊接技术不到位或在使用的过程中遭遇不同的环境而产生裂纹。还是韧性亦或者抗腐蚀性都很低, 再加上焊接施工过程中组对不精细、焊接工艺欠佳等原因, 使得焊口质量难以到达到理想的标准, 不能充分发挥其应有的价值。结晶裂纹只存在于焊缝中多呈纵向或弧形分布在焊缝中心及两侧其主要产生原因是由于焊缝凝固时的先后时间顺序及组织成分不同, 管道焊接施工人员应积极采取有效措施, 提高管道焊接质量, 防范管道裂纹的出现, 提高天然气传输、使用过程的安全性与稳定性。

2 长输天然气管道焊接裂纹的影响因素

鉴于长输天然气管道安装过程中焊接质量的好坏直接关系到天然气的运输安全和使用安全, 因此, 施工人员在焊接之前, 应做好充分的准备工作。焊接裂纹不仅会产生于焊接过程中, 而且还会在焊后的再次加热中出现。焊接裂纹根据其尺寸、部位、机能和形成原因的不同, 会有不同的分类方法。

2.1 冷裂纹

裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷由于其均有延伸性在焊道存在内应力的情况下裂纹会一直延伸扩展直至焊道破坏为止, 因此在长输管道的施工中裂纹缺陷是不允许存在的通常也不允许返修必须割口重焊, 长输天然气管道安装过程中, 管道焊缝的焊接并非在任何环境条件下都能进行的, 具体说来, 在施工现场出现某些情况时, 焊接人员应停止管道焊缝的焊接工作。其焊接接头存在淬硬组织使其性能脆化、扩散时氢含量较高使的接头性能脆化、焊接缺陷处形成大量聚集的氢分子造成非常大的局部压力, 这些都是长输天然气管道产生冷裂纹的原因。

2.2 热裂纹

热裂纹的产生原因主要是由于高温环境导致焊缝处的熔池在结晶的过程中出现偏析, 结晶被拉开, 进而形成裂纹。焊接熔池在结晶过程中本身就存在偏析现象, 当焊接应力足够大时, 就会因为结晶被拉开, 形成裂纹。此外, 如果钢材中掺有杂质, 也会造成在拉应力的作用下形成裂纹的现象。其危害性更大焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散偏聚, 特别在容易启裂的三轴拉应力集中区富集, 引起氢脆, 即降低金属在启裂位置 (或裂纹前端) 的临界应力, 当此处的局部应力超过此临界应力时, 在垂直于厚度方向的焊接应力作用下, 该夹杂处首选开裂并扩展, 夹杂物会影响氢从钢中的析出, 使层状撕裂倾向加剧要控制这种缺陷, 因为钢板的内部存在有分层的夹杂物, 所以在焊接时产生了垂直于轧制方向的应力, 致使在热影响区或稍远的地方, 形成呈阶梯状的一种裂纹。

3 天然气长输管道焊接裂纹防范对策

3.1 焊条的选用及处理

从目前国际上焊接管道的趋势上看, 有的国家焊接打底焊道时采用纤维素型焊条, 焊接其他焊道及盖面焊道时采用碱性焊条实践证明, 采用这种方案可使焊接, 接头质量进一步提高焊条中的水分是焊缝中混进氢的主要因素, 只有严格依照相关标准、规范, 做好焊前一系列准备工作, 才能提高管道焊接质量, 大大降低焊接裂纹的产生率。通过实践证明, 焊接打底焊道时采用纤维素型焊条, 焊接其他焊道及盖面焊道时采用碱性焊条, 可使焊接接头质量进一步提高, 减少焊缝中氢的混入。对于钢管的净化工作主要是将焊接处钢管内部表面的水分、淤泥、铁锈以及油污熔渣等杂质清除干净, 清除的范围为焊接处50mm范围内。适当的将碱性低氢型焊条的烘干温度提高, 可以有效减少焊缝中氢的含量, 进而降低长输管道的裂纹率。管道焊缝焊接工作完成后, 还需要进行射线探伤。施工单位在开展射线探伤工作时, 主要是以《石油天然气钢质管道无损检测》 (SY/T4109-2013) 和《金属熔化焊焊接接头射线照相》 (GB/T3323-2005) 为标准的。每次使用时, 从焊条筒中取出两根焊条, 如果这两根焊条在两小时内未用完, 还要重复上述烘干工作, 但焊条的烘干不能超过两次。

3.2 选用合理的焊接顺序

在焊接工艺规程规定的范围内应选择“较大焊接线能量” (规定范围内的扩大能量并非无限制的增大) 来减慢焊缝的冷却速度, 利于氢的扩散。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。对口间隙的大小直接影响到根焊内部成型焊接效率以及焊接材料的消耗等对口间隙过小, 必然造成填充金属不易穿透和背部成型不良, 从而产生应力集中, 选用正确的焊接顺序能够有效的避免焊接处变形, 减少焊接应力, 进而降低长输管道焊接处发生裂缝的情况。管道下向焊比较适合的焊接方式是流水作业式, 通常由两名技术人员同时进行操作, 焊接顺序为由管道的上焊口向下施焊, 另外还要做好焊接前的准备工作, 包括管材材质分析与检验接头选型与组对施焊处的清理和预热等, 均应按目前国家有关标准, 规范进行。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711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, 焊接的顺序既要满足对称性, 也要满足平衡性。在施焊时要控制好电流, 防止出现电流过大的情况。此外在焊接最后一层钢管时一定要注意对焊缝余高的控制, 要使焊缝达到足够饱满。

3.3 其他控制措施

管道焊缝焊接工作完成后, 还需要进行射线探伤。施工单位在开展射线探伤工作时, 主要是以《石油天然气钢质管道无损检测》 (SY/T4109-2013) 和《金属熔化焊焊接接头射线照相》 (GB/T3323-2005) 为标准的宜采用连续焊焊接每条焊缝, 不得随意中断, 如因故中断时, 应根据工艺要求采用预热措施, 以防止产生裂纹再进行焊接前, 确认无裂纹后方可按原工艺要求继续施焊, 因此, 为了保证管道安装质量, 应对焊缝接头进行焊前预热。焊前预热是至关重要的一个环节, 必须引起焊工的高度重视。预热时, 首先将预热的火焰对准坡口的中心。预热过程中, 火焰不宜过大, 当预热达到规定的温度后方可开始正式的焊接工作。焊缝同一部位的焊补次数不宜超过两次, 如超过, 焊补前应经单位技术总负责人批准, 并采取可靠的技术措施。

4 结束语

随着我国天然气管道的建设的壮大, 广大人民群众对于天然气需求的补给更盛, 对天然气输送管道施工和建设将会面临更大的挑战, 由于管道施工环境的复杂, 裂纹作为一种最严重的缺陷, 要想完全避免其产生, 还需要进一步的努力, 尤其要提高施焊人员的操作技能和责任心。从而确保天然气运输以及使用的安全。

摘要：近几年来我国正加紧了天然气管道的建设, 天然气是一种无色但却易燃易爆的气体, 而长输天然气管道焊接裂纹一直是影响管道焊接质量的一大难题, 就如何加强长输天然气管道安装过程中焊接质量管理展开了探讨, 以期对提高其焊接质量, 确保天然气运输、使用的安全性有所裨益。

关键词：长输天然气,管道焊接裂纹,成因及控制措施

参考文献

[1]檀才保.长输天然气管道焊接裂纹分析与控制[J].广西轻工业, 2011 (6) .

[2]刘成玉.长偷管道焊接方法的选择与应用[J].电焊机, 2012 (03) .