​浅析石油天然气管道焊接及其质量控制
郑淇戈
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

郑淇戈 ,. ​浅析石油天然气管道焊接及其质量控制[J]. 中国石油工业,20213. DOI:10.12721/ccn.2021.157020.
摘要: 为满足日益增加的油气储运需求,我国的石油天然气管道建设规模正不断扩大,同时对管道焊接质量也提出了更高要求。管道焊接是石油天然气管道工程建设过程中的一项重要环节,其焊接质量直接关系着整个石油天然气管道工程的建设质量。
关键词: 石油天然气;管道焊接;质量控制
DOI:10.12721/ccn.2021.157020
基金资助:

一、石油天然气管道焊接工艺分析

1、底层焊接工艺

在焊接进程中,为了能确保焊接质量最佳,需要注重下述几点:①在进行氩弧焊之前,要确保氩气的纯度达标,先进行焊接试验,防止因氩气不纯而使焊接质量出问题。②为了使焊接质量达到最佳,需要利用围档来控制气体的流动,进而增强焊接质量。③在焊接石油天然气管道时最易出现质量问题是底部下陷、顶部内陷,这些全是导致焊接质量不过关的关键性原因。所以,在焊接之前一定要确保打磨吻合标准,焊接坡口位置不能存在一点缺陷,以增强焊接质量。

2、中层焊接工艺

当焊接完底层之后,要把这一层焊接中所产生的缺陷与杂质全清理掉,之后逐一检验焊接的质量,如果有不平的点要用碳弧气刨平,并利用角磨机清理干净,之后再重新焊接。另外,也要清理干净焊接与管材的气管道之前,要创建内部质量管理体制,组件质量检查小组,由技术人员来编写焊接作业指导文件连接点,底层焊缝一定要置于合理的位置上,不然就会对后期的质量形成影响。在中层焊接时,需要使用直径为3.2mm的焊条来保证焊接速率。如果管道的壁厚达到了9mm,焊接就要分三层来进行,焊缝的高度与余高要控制得当。焊接中要确保焊接点位的正确性,利用直线运条的办法,同时在焊接两边设置引弧板,不能在焊缝中部进行引弧,不然此位置会产生严重的焊接缺陷。

二、石油天然气场站管道焊接管理常见问题

1、焊接设备落后

为提高管道焊接综合性能,确保焊接施工效果,须选用性能良好且相匹配的焊接设备以减少焊接缺陷的出现。但在实际工作中,某些焊接设备示数不准确,电流电压波动大,焊工作业时无法准确把握焊接工艺参数,并导致返修率增加,工程实体质量无法得到保障。

2、焊接技术交底流于形式

施工过程中,焊工根据施工进度陆续进场。焊接技术人员在技术交底时多是针对整批的焊工在施工前进行技术交底,零星到的焊工就不再进行交底工作。技术人员受水平限制或怕麻烦,技术交底内容往往只是抄录下规范或设计要求,缺乏实质性针对焊工操作应具体注意的事项,更有甚者不进行当面交底只是把交底记录拿给焊工签字。焊工对将要进行的工作也往往不进行充分的了解,只凭经验进行,忽视焊接工艺参数的掌控,在面对较多种类材质和焊规时甚至用错焊材。

3、焊接人员超资质或无证施焊

由于目前很多施工单位采用专业分包或劳务分包的形式将管道焊接工程进行分包,焊工多为临时招募,素质参差不齐。焊工入场前,虽然监理或建设单位会对焊工资格进行审查并进行准入考试,但当焊工数量庞大监理力量相对薄弱时,很难保证施工过程中焊工仅在准操项目范围内作业。总包单位以包代管,建设单位监理单位检查不细致,就可能会出现焊工超资质焊接甚至无证焊接挂用他人资格的情况。

4、焊材领用、回收失控

施工高峰期,焊工人数较多,作业任务复杂,如果没有建立有效的焊接领用制度,焊材发放人员难以控制发放量,甚至有可能发错焊材,导致焊工使用错误的焊材进行施焊。尤其在将不具备抗HIC抗SSC的焊材错用在了有抗HIC和抗SSC要求的管道上时(如将CHE507误用为CHE507SHA),无疑是给场站的安全运行埋下了定时炸弹。

5、忽视环境因素

雨天焊工在缺少充足的防雨措施时施焊是极为常见的现象。由于气温低,雨水容易在焊口未自然冷却时飘至焊口,导致淬硬,严重者会导致裂纹。

6、忽略焊条烘烤和焊口预热工序

目前石油天然气场站管道焊接使用的焊条以低氢碱性焊条为主流,焊条在使用前对烘烤时间和温度都有具体要求,质量意识不高的施工队伍往往忽视这一要求,不烘烤或者短时烘烤就取出使用。

三、天然气管道施工焊接质量控制的措施

1、遵守焊接相关标准规范

为了严格焊接操作,保障焊接质量,首先就应该制定良好的焊接规范,同时,还要根据审核通过的规范来进行,制定的标准规范要符合我国和相关部门的标准规范。在施工的过程当中,首先要将一些焊接操作规程公开张贴;其次要组织焊接工作人员对其进行学习,为了保证焊接质量,就要让工作人员严格按照规范来进行;最后,监理人员在对焊接质量进行检查时,也应该根据制定的规范规程来进行。

2、对焊口的质量进行检查

对于焊接来说,焊口是最容易出现问题的地方,因此,为了保证焊接的质量,就需要对焊口的位置进行检查,这对于天然气管道输送来说,是非常关键的一步,因此,管道要想安全运行,确保焊口质量是非常重要的,对焊口进行安全检查,也就显得尤为重要。所以,为了准确检查出焊口的问题所在,那就应该使用百分百X射线照相对焊口的检查方法,即使这种检测的成本很高,但是这种检查技术可以很好的找出问题所在,并且能够对问题及时进行修复。

3、通过焊接预热减少焊接接头缺陷

对于焊接来说,它一旦出现问题,那么对整个管道的焊接质量而言,都会造成很大的影响,在对焊接质量的评定当中,其中最重要的就是对接头的质量评定。对焊接接头的质量进行评定,不仅对它缺陷的性质、大小和危害程度进行观察,还要根据相关的标准规范来进行,要保证焊接接头不存在裂纹,对于天然气管道的正常运行来说,这也是非常关键的一步。经过实践发现,为了避免产生裂缝,使用低氢焊条会取得很好的效果,这是一种非常有效的方式,这也是对焊接接头存在原因不断分析的结果,但是因为这种方法对焊接的要求很高,所以也没有得到普遍应用。

4、为确保管道准确对口,应该使用对口器

对于焊接质量来说,它还与管道对口有着十分重要的关系,因此,为了确保管道准确对口,应该使用到对口器,对口器不仅能准确对口,而且还能保证对口周围均匀受力,从而避免对口发生错边,严密均匀的对口就能够让焊接质量有所保证。

5、强化焊接过程的监督

施工单位要严格按照设计要求和图纸进行施工,监理单位也要尽职尽责对施工单位进行监督与管理。假如在施工过程中出现了预期之外的问题,需要对图纸进行更改,那么就需要结合设计单位联合对图纸进行变更并请主管部门进行审核,主管部门同意之后才能够继续继续进行施工。

6、设立专职的焊接安全人员

在城镇燃气管道每次带气焊接作业时,都必须有一名专职的安全员。安全员要做好现场勘察,检查所开挖的工作坑是否满足施工要求,若工作坑达不到要求时,要立即整改;安全员还要划定晚间作业处的安全范围,确定警戒线的设置位置;同时要以书面形式通知当地公安消防部门和燃气供气管理部门,告知燃气管道带气碰口接驳作业的具体时间和具体位置;安全员还要在工作前必须检查安全用品是否齐全,是否可靠;在作用现场必须针对本次工作做安全技术交底。

四、结语

石油以及天然气管道运输的介质是有一定特性的,因此要求在管道焊接过程中到严格按照规范规程,控制好每一个步骤的焊接质量,保证管道的安全运行。焊接需要按照相关科学规章制度严格控制焊接的工艺、设备,焊接技术人员素质必须过关,系统地保证石油天然气管道的质量。

参考文献

[1] 秋占,于英姿,王乐生.油气长输管道的焊接技术[J].焊接技术,2006(1)

[2] 何小东,丁小军.高钢级油气输送管道环焊缝双丝焊接技术的应用[J].钢管,2007(3)

[3] 于起伟.浅谈对天然气管道施工焊接质量控制[J].中国新技术新产品,2013,(08):137.