探讨城市燃气管道焊接质量控制的要点

探讨城市燃气管道焊接质量控制的要点

吴翔

武汉市燃气热力工程有限公司武汉430051

摘要：燃气管道焊接质量控制是燃气管道施工质量控制的关键。这不仅关系到燃气管道的安全运行，而且关系到人们的生命财产安全。天然气管道焊接施工和质量控制是一项系统工程，应充分做好质量控制措施。

关键词：城市燃气工程；管道焊接；质量控制

前言

燃气管道工程建设是一项系统化的工程，涉及到工程施工和技术管理的各个方面，加之天然气本身具有易燃易爆炸的特点，以及燃气管道施工环境复杂多变，因此，燃气工程的施工量和施工难度都比较大。管道焊接技术是燃气工程中的关键技术，对于保障燃气工程的安全、提升燃气管道的质量具有重要的作用。

1燃气管道焊接质量的控制要点

1.1对焊接工艺进行认真评定

第一，相关单位在开始焊接的前期阶段，应当把需要焊接的材料送往专门的机构进行鉴定，其目的是为了确定焊材的可焊性、规格和性质，从而明确在实际焊接时应注意把握的预热温度、焊接电流等相关因素；第二，相关单位应当结合行业标准和质量要求对焊接工艺进行试板准备，确定焊接没有问题之后才可以在实际的管道焊接工作中将这种焊接工艺予以应用。

1.2加大对焊工培训和考核的力度

由于人为因素在管道焊接质量管理中扮演着重要的角色，焊工的文化素养以及操作水平与焊接问题的出现有着密切的联系。所以，相关单位应当加大对焊工培训的力度，进而将焊工的操作水平加以提升。然而大部分焊工在取得相关证书以后就没有对自身的能力进行再一次的提升，这样就要求相关单位应当在特定的时间内开展相应的培训活动，采取有效措施引导焊工不断学习新的知识和技能，其目的是为了提高焊工的综合能力，进而为保障燃气工程的质量打下扎实的基础。

1.3保证焊接材料的质量

焊接材料的质量不仅影响管道焊接的质量，还关系到燃气工程的使用寿命。因此，施工单位在选择焊接材料时，应该严格把关，在焊接材料使用的各个环节和方面都要加大管理力度。在进货渠道方面，施工单位应该对所选焊接材料的质量进行严格考察和筛选，并且要考虑供货商的信誉，选择满足要求的焊接材料；施工单位在收到供货单位提供的焊接材料时，还要再次对焊接材料进行审查，保证其证书和材料的完备、规范、有效，审查无误后才可入库和使用；在焊接材料的保管方面，要注重根据不同材料的性质选择不同的存放环境，保持温度、湿度等的适宜，仓库管理员要及时了解焊接材料的存放状况，保证焊接材料的质量安全。

1.4提高管道焊接质量的检测水平

大部分单位都会倾向于资金的花费，但是却没有对管道焊接质量引起必要的重视，这样就会致使诸多质量问题无法得到妥善的处理，进而对燃气工程的安全性带来不利影响。这样就要求相关单位在对燃气管道工程开展施工的时候，施工方需要增强安全施工意识，意识到管道焊接质量对燃气工程项目带来的益处，继而提高检测水平，通常包含事前、事中、事后检测。所谓事前检测，简单的说是在管道开始焊接的前期阶段，需要熟知焊接的工作环境，对配件的角度、位置等方面进行认真的检查，倘若出现了问题，那么要在第一时间进行妥善处理，尽可能降低焊接问题出现的几率；就事中检测而言，主要是焊工在实际焊接的过程中，要对他们的操作行为加以规范，使其可以满足焊接的实际要求；针对事后检测来说，主要是检测人员结合行业的实际要求，采取目测的形式对焊接的外观进行检查，与此同时还应依赖于射线检测、超声波检测等相关工具来对管道焊接的质量进行认真的分析，为管道焊接质量可以达到相关要求提供重要的保障。

2工程实例

某地铁站出站东线高压管道设计压力为4．0MPa，管道规格为DN600mm，壁厚为12．5mm，管道长度为24．5km，管道材质为L360M。本文以该工程为例来对下向焊焊接技术进行阐述。

2.1焊接材料的选择

该工程采用螺旋缝双面埋弧焊焊接钢管。经过比较多种焊条的工艺特性，决定采用E60lo纤维素焊条。纤维素焊条下向焊，电弧熔深大，穿透力强，根部打底焊单面焊双面成形好，气孔敏感性小，操作难度小，焊缝内外质量高，焊工易掌握。纤维素下向焊焊条药皮中含有质量分数为30％一50％的有机物（木粉、淀粉、酚醛树脂粉、微量纤维等），这些有机物具有较强的造气功能，在焊接高温作用下，分解并释放出大量的保护气体，使熔池不易接触到空气中的氧气而产生氧化物。纤维素焊条的焊渣少，电弧吹力大，可以防止熔液向下流淌，具有较大的焊透能力。一般情况下，纤维素焊条有较强的抗锈能力和抗潮性，只要包装良好，焊接前一般不需要烘干。

2.2焊接设备的选择

管道焊接采用纤维素焊条下向焊工艺，纤维素焊条下向焊引弧压比普通焊条上向焊要高。因此，对电焊机也有一些特殊要求。一般的手工电弧焊机很难满足焊接工艺要求，尤其是小电流纤维素下向焊条打底焊时，易出现断弧、熄孤粘条以及电弧不稳定等。基于以上条件考虑，本项工程焊接设备选用美国某公司生产的焊机。这种焊机引弧能力强，焊接过程稳定，容易保证焊接质量，而且操作简单不受使用地域的限制，焊接工人也容易掌握，特别适合野外焊接使用，并且便于维修。

3下向焊焊接的优越性

由于相同壁厚的钢管，下向焊时采用的焊条直径、焊接电流和焊接速度均比上向焊要大得多，而焊缝宽度和余高则比上向焊要小，因此，焊接生产效率比上向焊提高30％以上。对于相同壁厚的管口，下向焊的组焊间隙比上向焊要小1～2mm，因此，下向焊焊条用量比上向焊减少10％～20％。由于下向焊的操作难度比上向焊小，且每层焊道的厚度比上向焊薄，因此，下向焊焊缝焊接缺陷少，一般不易产生较大的焊接缺陷。因此，在该工程竣工后，经过统计，无损检测一次合格率达到90％以上。因其焊接缝隙小，焊接速度快，合格率高，使得与传统上向焊工艺相比，生产效率提高，焊接质量好；焊接材料浪费减少，节能增效；焊缝成形饱满美观；抗风能力强，适用于野外作业。其最终效果体现在加快了施工速度，提高了工程质量，使该工程提前竣工。

4下向焊焊接缺陷的原因与控制措施

下向焊焊接存在的缺陷主要有：夹渣、气孔、内凹、裂纹等缺陷。

4.1焊接缺陷产生原因

夹渣产生原因：打底焊接后清根不彻底，致使在快速热焊时，未能使根部熔渣完全溢出；打底焊清根的方法不当，使根部焊到两侧沟槽过深，使熔渣来不及溢出而形成夹渣。

气孔产生原因：根部间隙过小；盖面焊接时，焊条摆动浮动过大；焊条长时间暴露在空气中。内凹产生原因：对口间隙过大；焊接电流过大。

裂纹产生原因：当施工地段起伏较大时，土墩未及时垫到位，使管子处在受力状态，或者是在焊接过程中，过早松开或撤离对口器，致使熔池中的铁水来不及凝固好，则在焊接收弧处容易产生裂纹。

4.2焊接缺陷的控制措施

根据工程用的管材和焊材要求，对每项工程要编写好焊接工艺操作规程，并要求焊工严格按焊接工艺规程要求进行焊接操作。做好焊材的保护工作，焊条在运输存放中严禁摔、磕、碰等，确保焊材的完好性。加强焊工理论学习，提高焊接技术水平。

结束语

随着燃气管道工程建设技术的不断迅速发展，管线建设和运行对安全性、经济性、管线钢的质量参数、焊接质量、焊接效率和焊接技术水平都提出了更高的要求，同时推动了焊接材料、焊接设备和焊接技术的发展，也推动了燃气管道焊接工艺和焊接方法的更新和发展。

参考文献：

[1]张兴华，朱锋.敷设过路套管在城镇燃气管道的探讨[J].中国石油石化，2017（05）.

[2]王冰.高层建筑燃气管道设计要点分析[J].化工管理，2017（05）