场站管道焊接的缺陷分析及预防探讨

场站管道焊接的缺陷分析及预防探讨

李晓薇

中石化中原油建工程有限公司 河南省濮阳市 457001

摘要：在油气站场管线焊接过程中，如果没有进行很好的质量控制，会在焊接接头部位存在存在一定程度的焊接缺陷，要想达到没有缺陷的接头十分困难，需要投入较多的资金和措施进行保障。为了更好地使焊接结构达到应用要求，需要把焊接质量缺陷控制在合理的范围内，不会引起焊接结构在使用过程中产生安全事故。因此，焊接接头部位形成不满足质量标准的缺陷称之为焊接缺陷，需要对引起焊接缺陷的原因进行分析，并制定出切实可以行的预防措施。

关键词：场站管道；焊接缺陷；措施

在石油天然气的场站建设中，管道焊接是质量问题以及安全风险相对集中的施工环节。管道焊接过程中可能出现未焊接、夹渣、气孔、未熔合、咬边、烧穿、未填满、焊接裂缝等多种工艺缺陷。基于焊接工艺本身特点，无缺陷的完美焊接工艺在理论上是无法实现的，因此管道焊接施工的质量控制，是基于焊接需求将焊接缺陷控制在一定的范围内，确保焊接施工可以满足管线工艺的使用需求以及安全需求。

一、场站管道焊接缺陷原因

1、焊接设备质量。为保障场站管道焊接质量的合理性，促进施工效果的提升，必须保障焊接设备质量的合理性，所以这就需要合理进行焊接设备的选择，为降低焊接过程中质量缺陷的发生率，在开展焊接施工过程中，必须对焊接设备电流及电压的显示数值与实际焊接过程中的应用数值不一样的情况进行改善，但是由于操作人员缺少对焊接设备的检查工作，不能在应用设备前对相关零部件的质量进行检查，导致焊接参数异常情况时有发生，严重影响焊接质量。

2、焊接人员因素。当前，我国管道焊接工程开展过程中，焊接形式大都以劳务分包和专业分包两种形式组成，大部分焊接人员均为临时招聘人员，焊接人员技术素养异常，施工企业在开展焊接招聘工作过程中，需要开展相关考试，但是由于考试条件受限，无法有效对焊接人员的焊接能力进行全面的考核。站场管道施工过程中，施工形式大都以以包代管方式为主，缺少全面化的焊接监督管理和焊接审查，导致超资质焊接问题时有发生。且部分施工企业缺少焊工招聘条件的明确化规定，焊工数量严重不足，无法与站场焊接实际工作相匹配，对施工质量产生严重不良影响，且焊工无证上岗情况时有发生，对场站管道焊接产生负面影响，导致安全隐患事件频发。

3、焊接材料领用问题。站场焊接工作开展中，焊接工作繁重，所需焊接人员数量较多，焊接作业开展中环境比较复杂，必须合理建立焊接材料领用机制，才能够保障焊接材料的正常应用，这就需要掌握焊接材料的发放情况，降低焊接材料漏发或者错发的风险，由于焊接材料一旦领取，大部分无法退回，而错误的应用焊接材料将直接对焊接质量产生不良影响。

二、油气场站管线焊接缺陷的原因和预防措施

油气场站管线施工作业场所比较固定，但场站的分布范围比较大，在进行焊接施工作业时会面临多种复杂的地理环境，会对管线焊接质量造成较大的影响，管线的焊接施工作业在露天条件下开展，大风、雨雪、温湿度等气候条件会对焊接质量造成直接的影响，在厂房时进行焊接加工的质量会比野外条件下稳定，也会提出更高的质量要求，施工作业现场的焊接缺陷原因需要进行深入的分析，并制定也有效的解决措施，从而可以更好地保证焊接质量。

1、焊接人员对管线焊接质量的影响和预防措施。焊接操作人员焊接技术水平决定着油气场站管线焊接质量，是影响焊接质量的关键因素。在进行管线焊接作业之前，应该优选出具备焊工资格并备丰富管线焊接经验操作人员，在对管线进行实际焊接之前，应该先进行焊接培训和技术交底，经过考试合格之后方可以进行施焊，从而更好的保证油气场站管线焊接质量。

2、焊接裂纹形成的原因和预防措施。焊接裂纹为管线焊接头部分金属成分结合力受到损坏，而在新形成的界面中生成的缝隙，为焊接过程中最严重的质量缺陷。焊接裂纹的形成是由于焊接材料与焊条不匹配，或者由于采用的焊接工艺不合理而导致的。如果焊接环境的温度比较低，会加快焊缝冷却速度，从而提高了焊接金属的淬硬可能性，特别在气温很低的情况下，钢材表面含水量会不断提升，如果没有对焊材进行充分的烘干，引起焊缝氢裂纹的概率大幅提升，因此，在冬季时进行油气管道焊接施工过程中，应该制定出合理的保温措施。任何一种焊接技术在环境温度低于5度时，应该采取可靠的防护和保温措施，防止由于低温而使焊接接头出现熔渣、脆裂等质量缺陷。如果不会受到外界环境因素的影响，在气象条件比较稳定的区域进行焊接，应该保证焊接接头处于干燥状态，防止焊接母材由于受潮而产生收缩。还需要对焊接接头部位进行预热处理，可以有效的减少焊后焊缝冷却速率。施焊完成之后需要对焊缝进行保温覆盖，避免焊缝产生骤冷现象。焊接最低温度控制在零下10度以内，应该采取有效的保温和加热措施，预热温度应该保证在50度左右，利用火焰加热的方式缓慢地进行预热。管线焊缝金属或母材通过多次加热冷却，会引起较大淬硬倾向，对焊缝部位进行多次的返修处理；母材的相同部位进行多次的切割；焊接工艺要求应用双边焊，但却采用单边焊，从而引起起弧及收弧部位进行了多次的加热和冷却，会对管线金属具备的韧性造成影响，管线材料的硬度变大，但提高了淬硬倾向，如该焊缝还受到外部约束力，可能会引起裂纹现象。焊缝部位不可以多次进行返修处理，只可以对焊缝根部缺陷返修一次，盖面和填充可以进行两次的返修处理；割除焊缝或者切割母材过程中，应该保证切割位部位距离原来焊缝的距离大于50毫米；对母材进行切割之后，需要再次打磨坡口部位，彻底清除掉淬硬金属组织。

3、焊接气孔形成的原因及预防措施。在进行焊接作业时，溶池内的气泡在凝固过程中没逃逸出来的产生的空穴叫做焊接气孔。在进行油气场站管线焊接施工时，气孔质量缺陷最为常见，主要是由于没有对焊条进行彻底的烘干，或者管线坡口及内外侧存在着水、油等杂质，从而引起焊缝金属含氢量提高，从而形成了氢气孔。如果外部风速较大，没有采取有效的防火措施，会使焊接电弧形成偏转，会对溶池内气体逸出造成影响，会出现气孔问题，特别是采用气体保护焊，外界的风会减小气体保护的效率，极易引起焊缝气孔问题。因此，在进行油气场站管线灶焊接时，应该对焊条及焊丝进行彻底的烘干，并把其放到保温桶内。焊接之前彻底对管材坡口及周围的水分、油质和锈蚀等杂质进行清法处理。风速过大应该采取有效的防风措施，防止焊接过程中形成气孔。焊接气孔质量缺陷的形成与焊接人员的技术能力也有着较大的关系，如果焊接操作不合理，施焊的速度过快，形成的焊接电弧过长等都会诱发气孔问题。在冬季进行油气场站管线焊接施工过程中，如果外界环境温度较低，焊接溶池凝固的速度会加快。在早晨的时间段时，钢材表层时常会形成水珠及冰霜，如果没有进行有效的处理，也会产生气孔现象，因此，在低温和湿度较大的情况下，应该对母材进行合理的预势，可以有效地减小焊接气孔产生的可能性。

总之，保证石油天然气场站管道工程的焊接质量是一整套严密的系统工程，不仅需要合适的焊接工艺的支持，还要对焊接过程进行全程监管。任何一个方面的疏漏都有可能给焊接质量埋下隐患，采用有效的预防处理措施，可以更好地提高管线焊接质量。

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