石油管道焊接质量的控制措施.docx

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1、石油管道焊接质量的控制措施摘要：随着经济的快速发展，能源供需矛盾日益加剧。石油管道运输凭借其安全、经济、高效、长距离运输等优势，在能源供应中扮演着越来越重要的角色。管道焊接是石油管道施工建设过程中的重要环节，焊接质量及焊接工艺对管道的 安全运行具有非常重要的作用。本文主要对石油管道焊接中常见的焊接缺陷进行 了分析，并提出了石油管道焊接质量控制预防措施，以期提升管道焊接的质量。关键词：石油管道；焊接缺陷；控制措施石油管道焊接技术的合理化可以提高石油行业整体生产效率和充分的管道功能。当今社会发展带来的改善石油管道焊接工艺的需要，是石油化工可持续发展的重要保障。因此，在管线的焊缝中，相关人员必须结合

2、管道的材质和石油特性，以便更好地控制焊缝质量，控制焊接中石油管道的总体质量。因此，在石油管道焊接过程中，必须合理控制焊接缺陷，提升管道焊接质量，并制定出相应的控制措施，确保能源输送的可靠性和安全性。1、石油管道施工常见焊接缺陷1.1 咬边咬边即通常所说的焊道咬肉，主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留下的低于母材的缺口。浅短的咬边可以不作处理，但过深的咬边会对焊道力学性能产生严重的影响。咬边将减少母材的有效截面积，在咬边处引起应力集中，降低接头强度，特别是低合金高强钢的焊接，另外咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。1.2 未焊透未焊透是指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接

3、头根部的现象。一般分为根部完全未焊透和单侧未焊透这两种。就产生原因而言根部完全未焊透是因钝边过厚 或者组对间隙过小，而单侧未焊透是因为两侧钝边值的不等或者错边量的超标。未焊透对焊道的危害很大，它使焊道的有效截面积减少， 同时由于属于开口性缺陷，又能造成严重的应力集中。在管道进行安装作业或承压很高的情况时，如果未焊透深度很深，会出现焊道沿未焊透处撕裂现象。1.3 夹渣夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质，在焊道根部、层间均可能存在，最常见的就是层间夹渣。其产生原因主要是因为在焊接填充的时候，上一层的焊道存在死角或者没有彻底清理熔渣，而在被后一层的焊道进行覆盖的时候就容易产生夹渣且多为点状或者

4、条状。夹渣形状不同，大小不一，其中危害最大的就是呈尖锐形的夹渣，影响焊道的塑性，尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力集中。1.4 裂纹裂纹多数指的是在焊后冷却过程中产生的冷裂纹，焊道产生的应力要高于母材抑或因焊缝金属强度导致的缝隙，裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷。主要有结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹，由于其有延伸性，在焊道存在内应力的情况下裂纹会一直延伸扩展，直至焊道破坏为止。因此，在石油管道的施工中，裂纹缺陷是不允许存在的，通常也不允许返修，必须割口重焊。裂纹的产生基本都是由于施工工艺规程执行不到位、外部应力太大等情况造成的。1.5 气孔一般情况下，气孔是因为焊接时熔池内残留的气体形成了孔穴

5、或者因凝固时的收缩产生的孔穴等，气孔缺陷对焊道的影响比较小，只有大面积圆形气孔和深度极深的柱孔缺陷才会对焊道产生严重的危害。焊道气孔主要由柱型气孔、球状气孔、条状气孔和密集型气孔组成。为了减少气孔的产生，焊接之前必須要对流量计、导管等各个气路进行检查，必须确保气体较高的纯度。2、石油化工管道焊接工艺2.1 手工下向焊接工艺。管道下向焊是一种从管道顶部到底部的全位置焊接工艺。广泛应用于大口径油气管道的焊接。焊接工艺包括根焊、热焊、填充焊和盖面焊。通常，适当的焊接电流，角度和速度，主要用于直拉式运条。如果根部焊缝间隙大，焊缝间隙长，应防止高温焊穿。在焊接过程中，控制层间厚度并进行适当的横向摆动，在

6、每收弧处减小焊接层厚度，并用砂轮机打磨收弧处形成缓冲，为避免接头处出现气孔、夹渣等缺陷，选择接头位置以下 510mm 的再次起弧，适当延长电弧预热，焊接接头时应缩短电弧形成正常熔池，填焊时水平位置易下垂，而向上焊接位置易凸出和铁水脱落，补焊时应使用砂轮，补焊层应低于母材 1mm 左右，盖面焊焊接既美观，又能防止咬边，形成的焊缝应比坡口宽 1 2mm，余高应控制在 3mm 以内。2.2 埋弧焊接技术。自动埋弧焊接技术只能用于焊接前确定焊接工艺参数。根据电流调整电压以确保焊缝成形。直流自动焊机采用反向连接方式，工件与负极连接，根据确定的工艺参数调整焊机，薄板对接焊缝应设置引弧板和消弧板， 并用钢板

7、固定，防止变形；对于环焊缝，焊头和焊尾应重叠 10-20 mm。2.3 组合焊接工艺，采用多种焊接方法，在保证良好焊接效果的同时进行环焊，焊接时应特别注意热焊与根部焊接的区别及注意事项，采用纤维素焊条和下向焊接工艺。2.4 不锈钢管道的定位焊。由于化工管道分布广泛，运输距离长，内外结构复杂，在管道使用阶段，不同工况下经常发生事故，降低了化学品供应和运输系统的安全系数，定位焊应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，由取得焊工上岗证并经检查合格的焊工进行，定位焊缝长度 1015mm，厚度 24mm，不超过壁厚的 2/3，定位焊缝应无裂纹等缺陷；定位焊的两端应打磨成平缓的坡度（定位焊是安装和固定的

8、主要方法，建议取消和增加铬钼合金钢的焊接工艺）. 不锈钢管焊接是一种常见的工程形式，焊接工艺和操作控制要点包括：在保证良好熔透和熔化的条件下焊接时，应采用低线能量、短电弧、无摆动或小摆动的操作方法，采用多层多道焊，层间温度控制在 100以下。每个焊道完成后，应清除焊道表面上的所有熔渣。3、石油管道焊接缺陷控制措施3.1 加强焊材质量控制焊接材料是保障石油管道焊接质量的关键，焊接材料的质量、规格达到标准的焊材才能够有效的和母材相融合。在开展焊接工作之前，石油管道施工管理工作人员以及质检人员务必确保焊材的质量、规格、型号符合施工要求，检验合格后，才可以投入使用。在焊材进入施工场地之后，现场管理人员

9、需要做好材料的保存工作，避免材料出现受潮等问题，焊接材料的存放要严格按照规范和要求， 以免焊材在使用前发生了质量问题，影响后期焊接效果。3.2 优化焊接技术目前，半自动埋弧焊、气体保护焊等技术已经代替了传统的手动电弧焊技术。在石油管道焊接过程中，管理人员和工作人员需要根据施工地区的自然环境、石 油管道口径、母材和焊材、焊接标准要求，选择合适的焊接技术，确保石油管道 焊接质量。因此，对于管道焊接位置、焊口编号等数据务必进行详细的记载、检 查以及审核，确保焊口位置与设计图纸相符，保障焊口编号清晰明了，一旦发现 焊接问题，需要及时采取有效措施进行处理。3.3 加强焊接全过程管理焊接过程管理主要包括施

10、工人员管理和施工环境管理两方面。首先，人为因素是直接影响焊接质量的关键。因此，需要对管道焊接施工现场的焊接人员资质进行严格的检查，避免出现无证上岗、超资质焊接的情况出现。管理人员要严格考察施工相关人员的技术水平，确认其具备上岗资格，特别是对于有特殊要求的岗位，施工人员上岗后，需要对其技 术熟练程度和技能水平进行考核，根据考核结果来合理分配任务。其次，施工环境会在一定程度上影响到母材、焊材的质量，所以，石油管道焊接之前，施工人员要做好焊接环境的选择以及控制工作， 以免环境因素干扰到焊材的质量。另外，焊接完成后，必须开展焊接部位的无损检测，对管道焊接情况进行仔细检查，确保管道焊接质量合格。4、结束语综上所述，石油管道焊接质量对能源能否安全运输具有非常重要的影响。石 油管道一旦发生泄漏事故，就会造成严重的后果。因此，在石油管道施工过程中，必须做好焊接缺陷控制工作，加强焊接施工全过程管理，降低管道焊接缺陷的发生率，不断提升管道焊接质量，确保石油管道安全高效运行。参考文献：1 杨立剑， 绳东风. 天然气管道焊缝缺陷原因及防治技术解析J. 化工管理， 2020（07）2 邵华，王旭.试论管道施工常见焊接缺陷及其控制措施J冶金与材料2018（6）3 崔光耀. 石油天然气场站管道焊接工艺及质量管控浅析J中国石油和化工标准与质量， 2017（10）