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石油天然气建设工程的焊接质量控制

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：高朋远1 张磊2 夏鹏3 庞东凯4

[导读] 摘要：焊接质量是石油天然气建设工程得以稳定安全投产和运行的重要保障。

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        2身份证号码：13023019821104xxxx
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        4身份证号码：13070219870221xxxx
        摘要：焊接质量是石油天然气建设工程得以稳定安全投产和运行的重要保障。为全面贯彻落实中国石油、天然气等建设项目焊接质量管理规定及项目焊接质量管理的有关要求，切实控制好中安项目焊接工程质量，有效提高石油、天然气等工程项目的焊接质量管理水平，为有关项目的焊接质量把好关。基于此，本文对石油天然气建设工程的焊接质量控制进行深入研究，以供参考。
        关键词：石油天然气；建设工程；焊接质量控制
        引言
        石油、天然气是世界上任何一个国家的核心资源之一，关乎民生，然而石油管道项目工程的建设难度也相对较大，一般情况下，石油工程是一种知识密集、技术密集、资金密集、风险密集、管理密集的竞争性和渗透性特强的行业。
        1焊接材料基本知识及选取
        常用焊接材料分为手工焊条、埋弧焊焊丝、二氧化碳保护焊焊丝、氩弧焊焊丝等。由于焊接行业与国际的接轨，焊条标准也已采用与国际标准相同的牌号，而由于焊条生产商一直沿用根据旧焊条生产国家标准制定的厂标和工业生产的焊条使用习惯，所以旧标准的焊条牌号沿用至今，按照焊条使用条件可以分为：结构钢焊条（J）、不锈钢焊条（AG）、耐热钢焊条（R）、低温钢焊条（W）、铸铁焊条（Z）。
        1.1手工焊条与实心焊丝
        焊条是在金属焊芯外将涂料（药皮）均匀、向心地压涂在焊芯上。为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等）的含量，应有严格的限制，并优于母材。按照药皮熔化后形成的熔渣氧化物比例K可分为碱性焊条与酸性焊条（K＞1.5为碱性，K＜1.5为酸性，例如，牌号中J421、J422、J423、J424、J425属于酸性焊条，而J426、J427为碱性低氢焊条。E4303是酸性焊条，E4315是碱性焊条。合金钢焊接选用焊条时，焊条不仅要适合合金钢的用途，还应考虑母材金属材质的主要合金元素，由于焊缝性能不能低于母材，故焊条熔敷金属合金元素含量也不能低于母材合金元素含量。碳钢、低合金钢熔化极气体保护焊、二氧化碳保护焊、氩弧焊焊丝的选用可参照GB/T8110—2008《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》。
        1.2常见焊条型号的含义与应用
        E4303———熔敷金属抗拉强度420MPa焊接位置是全位置、药皮类型是钛钙型、交直两用焊接电源的焊条，相当于焊条牌号的J422，应用于一般强度等级的非重要结构焊接，如Q235-AF、20。E4315———熔敷金属抗拉强度420MPa焊接位置是全位置、药皮类型是低氢钠型、直流反接电源的焊条，相当于焊条牌号的J427，应用于一般强度等级的重要结构焊接，如Q235D、20G[3]。
        2建设工程焊接质量控制一般程序及要点
        2.1焊接质量控制一般程序与内容
        2.1.1焊工资格审核及管理
        应按TSGZ6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》对批准项目、有效期、焊工方法、钢类别、焊接位置等重要信息对资格进行审核。由于承压类设备及管道的质量安全责任重大，所以正式焊接前应对焊工进行上岗考试。
        2.1.2焊接工艺评定
        利用所拟定的焊接工艺对试件进行焊接，然后通过无损检测和力学性能试验对焊缝进行质量检验。凡符合要求的，评为合格，否则为不合格，必须重新拟定焊接工艺，再次评定。根据焊接工艺评定，制定相应的焊接工艺规程，报送监理、业主同意后，方可用于焊接作业。焊接工艺评定审查内容主要包括：评定机构的资质和人员资格、焊材、工艺参数、前热后热要求、无损检测结果、力学性能试验结果等。

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        2.2建设工程焊接质量控制要点
        2.2.1焊接工艺
        焊材、坡口形式与参数、组对参数（组对间隙、错边量、直线度、垂直度、平面度，站内工艺管线排管还须控制管道间隙偏差、端部偏差、垂直度偏差）、预热、施焊工艺参数（电压/电流值、层间温度）、外观检查（盖面外观成形、错边量、焊缝余高、焊缝宽度、外咬边、焊渣飞溅）、后热及焊后热处理、硬度检验。
        2.2.2无损检测
        无损检测可为不合格焊缝的返修提供依据，对缺陷的产生进行原因分析，在焊接过程中加以控制，以提高焊接质量。石油天然气建设工程常用的无损检测方法有RT、UT、TOLD、AUT/PAUT（长输管道）、PT、MT。无损检测方法的采用与执行标准应遵循设计文件。
        3石油天然气建设工程的焊接质量控制措施
        3.1建立信息完整的管明表
        管明表不仅应该涵盖管道线号、管线起止位置、管道等级、操作温度等，还应该将设计确定的无损检测要求标明在大表中，包括射线检测比例、是否进行超声波检测、是否热处理、是否硬度检测等重要信息。施工单位技术人员以此为平台，建立焊口统计大表（包括对接焊、承插焊焊口数等），并要求施工单位技术与质量部门对焊口实行一本账管理。
        3.2督促施工及时提交检测申
        施工单位及时提交检测申请，对工程进度控制有很大的促进作用。天然气处理厂现在多采用工厂化预制、橇块化安装，扩大有效作业面，推进建设进度。在工艺管道预制车间，各种规格且零散件日堆积量较多，焊口信息的准确标注及检测申请及时提交，对第三方检测公司的检测组织提供便利。检测公司充分利用预制厂的空间布设检测机具，提高功效，同时也便于检测不合格焊口及时返修或割除，避免出现预制管件上橇后导致的返修和检测不便。同时，要求所有焊口体现在检测指令上，确保不漏检、不错检，保证检测比例达标。
        3.3检测信息日报表制度
        检测信息日报表制度，能有效管控检测。施工、监理和检测三环节在同一张报表上，分别完善施工单位当天焊口完成量及指令申请、监理检测指令的下达、检测完成情况、返修焊口等数量，形成检测日报表（涵盖RT、热处理、硬度、UT和PT等），归口于检测监理在共享平台上公示，达到信息共享。并建立定期核对机制，始终保证质量环节可控。建设项目部根据工程进度，核准检测环节的质量和进度达标情况，要求相关单位的施工组织、机具和人员的投入及时纠偏。
        3.4收焊前焊口清理
        收焊前的焊口清理，能有效保证检测比例达标，完成检测任务，满足设计文件质量控制要求。无损检测涵盖多个环节，包括施工技术、施工质量、监理和检测公司四方，同时作业队伍较多，为保证不漏检、不错检，在施工收焊前的焊口清理就显得相当重要。所有焊口数可能因为施工现场连管位置、割口等因素，导致与设计量有出入，且施工队只能在收焊前才能统计出准确的焊口数。同时建议该工作的开展是基于前期的管线焊口统计大表，便于核对无损检测要求、焊口数量等。通过焊口清理，保证了施工、监理和检测三方焊口一本账。一本账管理，也能有效保证后期竣工资料的严谨性、完整性和正确率。
        结束语
        综上所述，为了提高工程项目焊接质量管理的水平和质量，致力于打造高质量的工程项目。通过工程实施前的设计审查，工程施工过程中的有效管控，以及工程收焊前的焊口清理，全链条、多方位地有效管控无损检测工作，能有效地控制工程施工进度，同时也保证了工程施工质量。为工程建设的完美收官，以及工程项目后期长周期良好运行提供保障。
        参考文献：
        [1]赵劳社，田建林，张文浩.石油天然气场站管道焊接工艺及质量管控浅析[J].化工设计通讯，2018，44（12）：141-142.
        [2]汪昱辰.从工程质量监督角度分析长输管道焊接质量管理[J].石油工程建设，2017（43）：122.
        [3]邢颖.工程项目焊接质量管理系统的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2016，22（20）：456.