天然气长输管道焊接质量的控制措施研究

天然气长输管道焊接质量的控制措施研
究
摘要：在我国进入21世纪迅猛发展的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，天然气管道焊接本身会受到诸多因素的影响，使得管道焊接的具体效果和质量难以有效地保障。

对此，我们需要对管道焊接制定出更加合理而系统化的质量控制方法，让天然气长输管道焊接达到质量标准。

随着未来天然气管道使用周期的增加，管道的本体安全将直接关系到安全运行，对于薄弱环节的质量控制工作就更加具有现实意义。

关键词：天然气长输管道；焊接质量控制；措施
引言
随着现代国民经济的快速发展，社会能源的需求在不断调整，能源结构也在逐步优化，天然气长输管道的辐射量也将持续扩大，而焊接工艺的研究也非常必要。

相关领域的技术人员要致力于研究天然气长输管道焊接工艺的技术标准，推动焊接工艺形成完善的技术体系，在实际的应用中探索其规律和要点，对天然气长输管道焊接的质量加以控制。

维持天然气长输管道的稳定运行，能够为社会的生产、人们的生活提供充足的能源，而良好的天然气长输管道焊接质量，则可以保证天然气长输管道的运输效率。

1天然气管道焊接现状分析
时代的发展推动天然气管道焊接技术的进一步优化和实施，在一定程度上能够满足管道焊接工作的需求。

但是就相关研究的分析来看，在进行天然气管道焊接操作时难免会出现各种问题，如焊接之中出现夹渣、气孔等问题，或是焊接表面发生咬边等现象，这难免会对管道的焊接质量产生一定的影响，进而直接威胁到天然气管道的安全运输。

出现这一问题主要是因为在实际的管道焊接之中质量控制不到位。

基于相应分析，为了进行针对性的处理，就需要做好焊接工艺的合
理选择，将焊接质量控制目标进行落实，同时致力于焊接人员焊接技术水平的全面提升，这样就可以促进焊接质量的提高，同时保障天然气管道运输的安全性。

2天然气长输管道焊接质量的控制措施
2.1建立设计标准化体系，源头规范设计成果
通过梳理天然气长输管道建设的主体结构，建立一套完整的设计标准化体系，主要内容包括一是制定了标准化体系文件的管理程序，从编制、审查、更新、使用层面做出要求，以保证文件的持续改进和贴合实际。

二是建立了设计文件的编码体系、标准体系，并从天然气长输管道设计的勘察、测量、线路、穿跨越、通信、自控等24个主要方面编制了设计规定（规程），依据最新的设计规范，对各个方面的主要设计内容、规则和深度进行了详尽的说明和示范；三是对线路、穿跨越等7个主要专业制定了设计标准图；四是对输气站、压气站、监控阀室等10个典型站场的工艺流程、平面布置、建筑结构进行了统一；对站内设备管道进行了标准化模块划分，定立了站内计量调压模块、分离模块、清管模块等10类模块的标准图。

五是分12个专业建立了不同体量天然气长输管道156项主要设备、材料的采购文件模板库，便于不同项目设计过程的直接选用。

2.2工艺控制
在工艺控制方面，管道焊接工作开展之前，企业内部需要组织焊接人员参与技术培训和上岗前考核，经过考核评定合格者才能展开管道焊接工作。

相应的技术人员应该展开经常性检验，如果发现焊接有违规行为或其他技术缺陷，那么需要建立相应的管控机制。

例如，在焊接之前，技术人员应该对管道工程的施工状况进行全方位了解，并且根据测定的数据对焊接作业方案，建立更加科学有效的预警措施。

例如，对焊接工艺科学性的评估工作可以根据评定得出的结果做好规划，在施工阶段也应按照规定展开每一步操作。

具体来看，管道焊接之前应该使用坡口机先加工出规程所要求的坡口形式（如U形、V形等），坡口两侧使用角磨机除锈后，利用电加热带或者火焰加热先进行预热，达到规程要求的温度。

整个焊接过程中，要事先检测是否含有（铁锈、油污等）杂质，且预热应达到规范要求温度避免裂纹情况，焊接结束后要及时进行热焊，同时避免刮风等其他因素
影响焊缝质量。

热焊填充选择半自动焊接方法，焊缝厚度维持在3mm左右。

盖面焊接过程中，颜色要保持与管道颜色相近，焊缝过渡区域应维持自然。

盖面表面产生的残留物只需及时清理做好保温防腐工作，特别是在冬季或夏季施工结束后，要采取温度控制措施，预防出现裂纹或其他质量问题，外观有缺损要及时修补。

焊接技术人员除了按照焊接工艺指导要求，做好监督外，电焊的电压电流、预热、热处理和其他参数都应该做好原始记录以便于展开后续研究。

焊接单位内部可以采用循环控制方法，对焊接的技术因素进行严格控制，以便及时发现问题并采取处理方案。

在选择焊接技术和焊接工艺时，一定要根据焊接评定报告的结果选择技术措施，每一层焊接面完成后应先展开严格检查再采取后续的控制方案。

对于全自动焊接工艺，为了保证焊接质量要求，根据施工的具体情况制定焊接质量保障措施。

以常见的CRC管道来说，全自动焊接工艺会采取气体保护，抗风能力比较差，在现场焊接过程中，要在每个管断端部加装盲板保护，避免因其他因素导致焊接缺陷。

另外，要根据坡口精度与间隙要求进行组对，坡口不均匀、组对间隙不合理都会引起未焊透等类似的焊接缺陷问题。

此类焊接工艺焊接厚度较薄，盖面焊时仰焊部位可能产生咬边问题，这时可以调节焊丝伸出长度、焊接速度等工艺参数，从多个角度做好技术措施和施工管理，为后续的缺陷定位查找、消除提供有效保障，可以根据现场的施工状态安排人员做好调节。

2.3管道全位置自动焊接技术
全位置的自动焊接装置包括焊接小车、行走轨道及自动控制系统，在管道相对固定的状态下，由焊接小车带动焊枪在轨道上做绕管壁运动，可以对管件进行有效的焊接。

自动焊接工艺具备自动化的控制系统，其工艺性能相对稳定，受外力的影响较小，而且焊接的机械化程度较高，焊接的成本会有所降低。

在大口径的厚管壁焊接中，机械的焊接速度和质量是非常高的，要远胜于其他方法的焊接工艺。

全位置的自动焊接配置设备包括管道全位置自动焊接机、林肯焊机、STT 半自动焊机、坡口机、氩弧焊机和辅助工具等。

从20世纪60年代开始，国外就开始在管道工程中使用自动焊接技术，在大口径、大壁厚管道的焊接施工中尤为广泛，这种技术的操作性简便而且质量水平高，外形美观。

国内的自动焊接技术在西气东输的管道工程中得到了大规模的应用。

国外代表性的自动焊接设备有美国CRC-EVANS，国内管道局购置的设备有美国CRC管道全位置自动焊接机。

国际
上研究焊接机械的公司非常多，有美国的CRC公司、瑞典的伊萨公司等，在大管径管道的全位置焊接领域研究较为深入，焊接效率较高，还可以用计算机进行控制。

结语
在深入分析天然气长输管道的建设过程、全方位项目管理面临现状的基础上，应用标准化、数字化和集成化设计理念，引入先进的管理理念，创新提出了一套行之有效的天然气长输管道建设标准化设计管理模式。

建立了一套标准化设计体系，优化、统一了工艺路线，显著提高了设计效率，规范了设计成果；优化了设计管理流程，显著提高了各级审批效率；优化了工程采购、长周期物资采购管理，有效缩短了招标前期准备和设备采购、安装周期。

两年来，通过在青宁天然气管道、鄂安仓管道、皖东北天然气管道的实践应用，充分证明了管理创新成果不仅可以有效提升各个项目部建设管理水平，更可以产生显著的直接经济效益，并且在市场开发、资产创效、人才培养等诸多领域实现明显的间接经济效益、社会效益和生态效益，具有全面推广应用的良好前景。

参考文献
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[2]周文喜,谢朝贵,杨继红等.基于长输气管道与斜坡位置关系的管道地质灾害易损性探讨——以中缅天然气输气管道(贵州段)为例[J].地球科学前沿,2020, 10(7):8.。