石油天然气管道焊接质量控制探讨

石油天然气管道焊接质量控制探讨

刘建瑞,刘桥

长庆油田长北作业分公司  陕西省榆林市

摘要：要确保石油天然气在输送的过程中，不出现泄漏的问题，必须提高管道的施工质量，而焊接技术在管道质量中是关键性的技术工艺。管道焊接质量的优劣不仅决定了管道安全性能的高低，还是确保天然气不发生泄漏的主要因素。

关键词：石油天然气，管道；焊接，质量控制

1石油天然气场站管道焊接特点

1.1油气场站焊接工艺繁多

在石油天然气场站施工中，为了确保管材和焊接相匹配，需要通过焊接技术和材料来判断，选择科学的焊接工艺进行焊接工艺评定，然后在焊评基础上制定合理的焊接工艺规程。

1.2施工的环境气候特点对焊接有较大影响

在天然气场站建设中，场站建设多为露天，而且工期比较长，所以需要根据环境气候特点对焊接工艺进行改变，从而更好的保证石油天然气场站管道焊接质量。

2天然气管道施工质量问题

2.1焊接人员技术水平

在石油天然气场站管道施工中，进行焊接的工作人员大部分是临时工，焊接水平不一致，虽然会对施工人员的焊接资质进行检查，但是对具体的焊接水平没有衡量标准。另外由于监管不严格，会出现无证焊接的情况，会对石油天然气场站管道焊接质量造成影响。

2.2管道防腐质量问题

石油天然气管道防腐工作问题基本集中在三个方面：首先是管道防腐工艺水平偏低，达不到防腐标准；其次是防腐层在补口过程中，搭接长度不足或是补口不及时。另外，在补伤过程中，如果补伤面积达不到规范要求，不光补伤效果不恰当，还可能出现二次损伤，将直接降低管道的使用寿命。

2.3管道穿越工程问题

就城市石油天然气管道建设来看，由于地下环境较为复杂，地下基础设施建设规划未规划预留天然气管道空间，因此在管道穿越过程中，容易破坏原有管网系统，导致原有结构受损。如果预先方案设计不合理，不仅导致成本大幅度增加，还会埋下一定的安全隐患，造成后期维护检修困难，不利于城市管网系统的综合管理。

3焊接质量控制

3.1焊前准备工作

在进行石油天然气管道焊接之前，需要建立内部管理机制，由焊接技术人员编写焊接工艺指导书，其内容需要涵盖不同材质、壁厚和管径所需要的焊接方法以及如何选择焊接材料、接头形式、焊接速度和焊道数量等。焊接工艺指导书经过有关人员审核、批准，并由本单位技能熟练的焊工按照焊接工艺指导书的规定焊接试件，完成后将其送至实验室进行有关项目的检测。然后根据检测结果和有关的标准规定，将焊接工艺因素和试验记录整理成焊接工艺评定报告。经有关单位审批合格后，可以作为焊接工艺规程、焊接工艺卡以及相关的作业指导书的依据。根据已批准的焊接工艺规程和指导书组织焊工考试，并由业主、监理、承包商三方相关人员进行监考，焊工取得上岗资格证后方可参与管道焊接施工作业。在开展管道焊接工作的过程中，还应该做好焊工的思想教育工作，以此来不断提升其责任心，从而保障焊接质量和效率。

3.2焊前检查

在开始焊接工作之前，对焊接所需材料和设备系统进行全面检查。建立完善的材料管理体系，以保证焊丝和保护气体的规格、型号符合工艺评定要求。对于气体保护焊来说，保护气体始终良好地保护熔池是非常重要的，否则将有可能产生密集气孔的隐患。因此在焊前需要对保护气系统进行严格检查。对自动焊接设备系统进行严格检查：如焊接机头所输入参数是否符合工艺规程和最终调试结果的要求；电缆是否连接准确、牢固；设备供电系统、焊接电源、焊接机头、控制箱性能是否良好，能否正常焊接；核对焊接参数设定挡位是否与所要焊接层次对应。每层焊前要根据坡口宽度和经验进行焊枪摆幅的设置；检查焊丝盘内的焊丝是否够焊接一遍，如果不够的话，及时更换新的焊丝。

3.3焊前预处理

在焊接工作之前，需要对管道母材进行预处理，从而保障焊接质量满足标准要求，主要包括清理焊口、焊口组对、预热等，在进行该项工作的过程中，需要注意以下方面的内容：（1）在焊接工作开始之前，需要对坡口的尺寸、大小进行检查，在确保和设计图纸一致的前提下，还要保障焊接处表面光滑、洁净。（2）必须使钢管的对口间隙满足焊接工艺规程要求，避免出现焊接钢管对口间隙过大或者过小的现象，在施工过程中确保对口间隙一致。（3）焊接前对母材进行加热处理，减缓焊后冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊口的抗裂性。

3.4 焊接施工的控制

管道在焊接之前，施工人员需要将坡口两侧清理干净，然后用角磨机对坡口生锈的地方进行打磨，对坡口外的管线进行加热。待预热温度温度达到焊接工艺规范要求后，施工人员就可以准备进行根焊，但在根焊时要非常的仔细认真，避免焊道发生穿破的现象。施工人员在准备撤离角磨机前，要先确保完成根部焊接累积的长度不少于管周的一半，然后将根部焊道均匀分布于管道的周围。另外，施工人员在操作的过程中要检查管口组对的错边量，控制焊缝宽度和间隙，杜绝割出的口呈斜形（斜口）。操作人员要想顺利完成热焊和填充工序，可以采用半自动或全自动焊接法。焊接时，底层焊缝接头和中层焊的距离要严格控制，另外还要保持焊缝的厚度不高于焊接工艺规范的要求。操作人员在正常作业的过程中，要清理焊缝底层的飞溅物和残留溶渣，以及焊机接口外的清理。

3.4 焊接后期控制

焊接后期的控制主要针对的便是焊接完成后的验收管理。管道在焊接完成后要立即进行焊接验收，要求100%的检查焊接的外观是否有气孔、裂缝、焊口是否还存在焊渣等问题，这是保证管道质量的通行证。外观检查完后还要用射线进行无损检查，在此检查中，要按相关规定进行检查。检测公司以及检测人员必须具有相关有效证件。管道的焊接检查完成后还要进行管道的试压检测，管道的试压检测必须制定专业检测方案。进行试压前要仔细检查管道的固定和盲板的焊接，确认无误后才能进行试压。检查人员要仔细检查系统注水过程，及时发现问题并解决问题，在系统试压过程中，一经发现问题立即停止并泄压，不能带压处理问题。管道试压结束后，要立即将管内的水排出，并拆除盲板等，按照图纸恢复原系统。在管道正式使用前，要将管道进行清洗。

4 结束语

综上，要想进一步提高石油天然气管道的施工质量，就必须从每个施工环节入手，加强质量控制工作。应以工程全寿命期的角度落实事前管理、事中管理与事后管理。事前需要切实落实各项准备工作，确保设计图纸及条件满足施工需求，并基于工程资源情况完成进度计划确定，还要针对施工过程中可能存在的质量安全隐患，制定相应的防控措施。事中则需要加强过程性管理，从材料、施工工艺等方面入手，结合工程实际与经验，不断优化施工过程。

参考文献

[1] 刘思园.浅析石油天然气管道焊接及其质量控制[J].全面腐蚀控制.2020(04).67-68+81

[2] 刘雨果,韦星,梁桠东.探究天然气管道焊接工艺与质量控制措施[J].化工管理.2019(30).178-179