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摘要:近年来,我国对天然气资源能的需求不断增加,天然气长输管道建设越来越多。导致管道焊接的效果以及质量难以保证,目前行业内对管道焊接并未制定出系统性的质控方法。为了让长输管道焊接达到相关质量要求,要结合现场的情况,总结出合理的质控措施,毕竟管道焊接是整个管道施工中非常关键的一道工序。但受到焊接人员、材料以及设备方面的影响,导致对管道焊接质量展开控制还是有一定的难度。本文对管道焊接的各类影响因素展开分析,并对管道焊接提出质量控制的有效举措,希望对提升管道焊接的整体质量有促进作用。
关键词:天然气;长输管道;焊接质量控制
引言
焊接作为天然气长输管道建设施工质量控制的关键工序,由于受焊接作业人员、设备、材料、工艺和现场作业环境等因素的多重影响,实现管道焊接质量过程控制的难度较大。本文在分析影响焊接质量的因素的基础上,以广东省天然气管网工程管道焊接质量控制的实例,简单易懂地介绍了天然气长输管道焊接质量控制措施。
1管道的焊接方式
一般情况下,在石油化工管道的焊接工作当中主要会用到三种焊接工艺,首先是比较常见的手工电弧焊,其次是专业性比较强的药芯焊丝半自动焊,最后就是比较先进的全自动焊接了。这三种焊接工艺并没有固定的使用方式,相关的工作人员在使用的过程当中,要根据实际的工作地点以及环境来进行选择。而且,根据一定的调查就能够知晓,在这三种焊接工艺当中,手工电弧焊是最常用的一种焊接工艺,从名字当中就能够看出,这项焊接工艺当中,主要都是通过人力的方式来进行操作的,因此其整体的操作是比较灵活的,而且其受到外在因素的影响情况也比较少,在实际的石油化工管道焊接工艺当中,主要推荐的就是手工电弧焊焊接工艺了。
2天然气长输管道焊接质量影响因素
2.1焊工
管道焊接人员的操作技术若是没有达到一定的水平,或者是在管道焊接中责任心不足,这些都是容易导致管道焊接后,焊缝出现或多或少的质量缺陷。并且管道焊接中很多质量缺陷是难以检测的。容易给管道的运行造成诸多的隐患,若是后续管道运行中发现有焊接质量的问题,进行处理的难度就会非常高,成本投入也会很大。
2.2焊机
焊机型号与工艺是否配合、焊接的电流和电压是否稳定、焊机电流的调整效果、监测仪表是否有效等都对焊接质量影响极大。
2.3焊材
在管道焊接中,焊材中蕴含着很多的化学成分,焊材的质量也会对管道焊接造成直接影响。焊材质量若是不合格,在管道焊接区域,就会出现材料力学不符合标准,或者是局部应力过于集中等质量隐患,这些质量隐患会给管道运行造成非常直接的影响。而在管道焊接方面,焊材质量要符合相关的规范,材料采购的人员要注重对焊材质量的控制,对材料展开严格的检验以及审查。避免不合格的焊材进入到施工现场,给施工质量造成威胁。
2.4施焊环境
长输管道的现场焊接作业受气候条件的制约。如低温能使焊接部位急剧冷却硬化产生裂纹;空气湿度大,水分中的氢会侵入焊接部位而出现裂纹、气孔等缺陷。
2.5工艺规程
管道焊接是受到相关标准限值的,焊接工艺规程(WPS),就是对管道焊接做出的规范。另外根据GB50236-2011文件中的规定,焊接工艺的评定,需要在正式开展焊接操作之前完成编制,若是评定焊接工艺符合相关的要求,那么就要提出焊接工艺的评定。在制定出评定报告的情况下,要制定出WPS。依据规程展开施工操作。
在管道焊接中,也是要依据WPS,这是管道焊接操作的重要根据,其中规定了管道焊接的各方面技术参数,也直接关系到焊接效果以及质量。比如在管道焊接中,焊接电流若是超过一定的范畴,不仅会导致烧穿以及咬边等缺陷,而且无法获取到符合要求的焊道,最终导致焊接的效果不符合要求。
3天然气长输管道焊接质量的控制措施
3.1焊接准备环节的质量控制要点
和其他工程类似,高压天然气管道焊接质量受“人、机、料、法、环”影响较大,要求施工单位加强焊接人员培训力度,选择正确的焊接设备、焊接工艺与方法,并严格控制焊接材料质量,减小外界环境对高压天然气管道焊接质量产生的负面影响。高压天然气管道焊接前,施工单位需要制定出完善的管理制度由焊接专业的技术人员根据钢管材质、焊材型号、焊接设备及工程特点,制定合理的焊接工艺评定方案,严格按照标准要求对焊接试验过程进行记录、检测、取样,并由有资格的检测机构进行力学性能试验,根据试验结果出具焊接工艺评定报告,编写焊接工艺规程,用于指导施工现场焊接作业,保证焊接质量。通过落实高压天然气管道焊接工艺规程,可以避免焊接缺陷的出现,焊接人员在实际焊接作业之前,施工单位还要对各项材料与机具进行全方位检查,在满足高压天然气管道焊接要求的基础之上,提升焊接质量。在检查各项焊接设备时,要求检验人员重点检查发电机、电焊机,保证发电机与电焊接的电压与电流稳定。焊接材料进入到施工场地前,施工单位要对焊条与焊丝的规格型号及包装完好性进行检查,监理单位重点检验材料规格型号、产品质量证明文件、复检报告等是否满足规定标准要求。
3.2加强焊接材料和作业的控制
针对焊接材料以及作业的实际情况就能够发现,现阶段国内的相关石油化工企业对于其控制作用都不是非常的强,在这种情况之下,石油化工管道焊接质量的提升是非常有限的。而进行相关质量上的控制之后,无论是焊接材料上的控制,还是实际的作业环境上的控制,对于实际的石油化工企业的发展来说,是具有非常重要的意义的。除此之外,焊接材料和作业控制上的加强,能够帮助管道焊接工作完成更高质量的工作,二者是互相促进着进行发展的。另外,为了保证石油化工管道的焊接工作能够发挥出其主要的作用,需要将以上的有效对策进行充分的实施,这样即便在实际的工作过程当中产生了一定的问题,也会被解决,这对于化工企业的未来发展是具有重要意义的,而管道的质量上的提升,也能够将相关的材料生产企业的工作质量进行有效的提升,相当于实现了共同发展。
3.3具体项目的运用
管道焊接质量的分级管理、重点控制,在伊拉克共和国萨拉哈丁电站项目的运用中收到了很好的效果。当地业主单位对全场管网的焊接作业管理过深,所有管道的焊接必须在业主对管口组对验收通过后进行,而业主对管口组对的验收以高压管道的标准进行检查,导致施工进度慢、资源投入过高,影响整体工程的推进。鉴于当地业主单位技术管理思想的状态,工程总承包单位在汲取中方“管道焊接质量的分级管理、重点控制”策略方法,向业主单位进行了解释说明。伊拉克业主单位在收到中方的合理化建议后,进行了采纳,并运用于全场管网的焊接管理工作,全场管网工程进度得以加快,管道焊接工作的质量管理水平得到提高,减少了施工单位的资源投入,取得了很好的社会经济效益。
结语
综上所述,就是目前为止的石油化工管道焊接工艺与质量控制对策的相关研究了,从文中叙述的内容当中不难看出,我国在这项工作当中还是存在比较大的进步空间的,其中焊接方式的选择以及焊接质量的控制都还具有一定的问题存在,因此,在后续的工作过程当中,就需要相关的工作人员不断的进行优化和完善。
参考文献
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