浅析成品油长输管道焊接质量控制

浅析成品油长输管道焊接质量控制摘要：保证成品油长输管道投运后安全运行，在管道建设时期焊接质量至为重要。

本文针对工程建设过程管道焊接发现的质量问题进行分析，并提出相应控制措施，最终提高焊接施工质量。

关键词：成品油长输管道焊接质量
中图分类号：f253.3文献标识码：a 文章编号：
前言
随着华中地区的经济发展，人民生活水平的不断提高，对成品油（汽油、柴油等）的需求量越来越大。

为了提高成品油运输的可靠性、降低运输成本，中国石化已经在华中地区建成投产了洛阳－驻马店等多条成品油管道。

为满足武汉至信阳区域的成品油消费日益增长的要求，2011年年初，中石化进行了武汉－广水成品油管道的建设。

要保证成品油长输管道投运后安全运行，在管道建设时期焊接质量至为重要。

本文针对工程建设过程管道焊接发现的质量问题进行分析，并提出相应控制措施，最终提高焊接施工质量。

成品油长输管道焊接发现的主要质量缺陷及产生的原因
通过对管道焊缝进行射线、超声波检测，武广成品油长输管道焊接质量缺陷主要有以下几类型：气孔、未熔合、夹渣、烧穿、内凹等超标质量缺陷，各缺陷所占比例见表一。

从表一可知:主要缺陷为气孔、未熔合、夹渣、烧穿四种类型,所占比例为92.3%，其中气孔缺陷所占比例最高，接近50%。

表一武广成品油长输管道焊接质量缺陷统计表
各类焊接缺陷产生的原因如下：
1、气孔
气孔是由于焊接时，熔池中的气泡在熔化金属凝固时没有逸出所产生。

其形式有条形气孔、密集气孔、球形气孔、柱状气孔等。

产生的原因主要有以下几方面：①施焊前，坡口两侧有油污、铁锈等存在；②焊条受潮时，焊接前未进行烘干；③焊条芯生锈；
④电弧长度过长，使部分空气进入焊接熔池形成气孔；⑤由于电弧高温作用，分解出大量的气体，进入焊接熔池中形成气孔；⑥焊接速度加快、焊接电流增大、电弧电压升高等都会增加气孔产生的机率。

2、未熔合
未熔合的主要是焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全融化结合而形成的缺陷。

产生的原因：①层间清渣不净；②焊接电流太小；③焊工手法不当，焊条偏心，焊条摆动幅度太小等。

3、夹渣
夹渣是指焊后残留在焊缝中的熔渣。

产生的原因：①焊接速度过快，使熔渣来不及浮起；②层间清理不干净；③焊接电流太小，以致液态金属和熔渣分不清；④焊条角度不正以及焊缝成型系数过小等。

4、烧穿
烧穿是指在焊接过程中，由于种种原因导致熔池熔穿前一层焊道金属，使熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。

产生原因：①电流过大，热输入太大；②停留时间过长，摆动太慢；③层间清理打磨过度，导致前层焊道厚度太薄。

提高长输管道焊接质量采取的主要措施
通过对长输成品油管道焊接缺陷产生的原因进行分析，结合武广成品油管道工程实际情况，就焊工操作技能、焊前准备、焊接工艺参数控制、焊缝返修等关键环节采取以下有效控制措施，以达到提高管道焊接质量的目的。

提高焊工操作技能
进一步对焊工做好焊接工艺规程、焊接作业指导书的交底，要求每名焊工必须熟练掌握长输管道焊接工艺参数。

对出现返修焊缝较多的焊工，帮助分析，查找原因，加强技能培训，从而提高每名焊工的技能操作能力。

做好焊前准备
着重做好以下几点：
⑴严格按照《油气长输管道工程施工及验收规范》的要求，做好管道组对前的清管工作，确保管内无杂物。

⑵做好坡口及距坡口边缘10mm以内清理和修口，达到管口完好无损，无铁锈、油污、毛刺。

⑶严格按照焊接工艺规程的要求，控制好坡口角度、钝边、错边、组对间隙。

⑷做好焊前预热。

本工程焊接工艺评定要求预热温度为80—120℃。

焊接过程质量控制
⑴根据焊接工艺评定报告、工艺规程的要求，严格控制好焊接工艺参数，这些参数主要有：电流、电压、焊接速度等。

⑵多层焊道焊道间检查。

根焊完成后，要认真检查焊道的形成和清渣情况，不能存在未熔合、未焊透、夹渣、气孔或裂纹等焊接缺陷，不合格焊缝必须处理合格后再继续焊接。

⑶清根质量控制。

清根质量是保证焊接质量的重要环节，若清根不彻底，焊缝中遗留下夹渣、气孔或未熔合等焊接缺陷，后续焊道就会将其埋在里面，造成严重的焊缝质量问题。

⑷按照焊接工艺规程的要求，控制好焊接时的层间温度。

本工程层间温度为≥80℃。

⑸控制好焊接设备的运行情况，要经常检查焊接设备电流表、电压表的指示值是否与焊接工艺规程相符，如发现问题要及时处理。

焊缝返修
经检查发现不合格焊缝，要严格按照返修焊接工艺规程进行返修，重点做好以下几点：
⑴返修与管道主体焊接工艺规程不同，管道主体填充、盖面焊接焊条为aws a5.5 e7010-p1，返修焊条为aws a5.5 e8018-g，返修前需按生产厂家产品说明书的要求对焊条进行烘干。

使用前应放
入保温筒内。

⑵选用操作技能高的焊工进行返修施焊。

⑶同检测人员结合，找准缺陷位置、大小及缺陷类型，彻底清除缺陷。

⑷严格按返修焊接工艺规程进行施焊，严格控制层间温度，注意引弧、收弧的质量，每焊完一层应仔细检查，确定无缺陷后再焊下一层。

⑸全部焊缝返修完后，认真检查返修区，如发现有不允许的质量缺陷，应重新返修，但返修不应超过设计规定的返修次数。

⑹返修后，应按原设计要求的探伤方法进行检测，质量应达到相应的无损探伤要求。

结论
通过对长输管道焊接质量缺陷问题产生原因的分析，从焊工技能、焊前准备、焊接过程及返修等方面采取合理有效的措施，有效提高管道焊接施工质量，从而保证管道顺利建成投运。

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。