浅谈长输管线的焊接质量控制
【摘要】管道焊接是管道安装施工中最为关键的特殊工序，直接影响到管道工程质量和管道使用寿命。本文从焊接前质量控制、焊接过程中的质量控制和返修质量控制三个方面进行阐述，从而实现管道焊接施工质量控制的目标。
【关键词】焊接；质量控制
【Abstract】Pipeline installation and construction pipe welding is the most critical special process directly affects the quality of the project pipeline and the pipeline service life. This article elaborated from before welding quality control， welding process quality control and quality control rework three aspects to achieve the objectives of construction pipe welding quality control.
【Key words】Quality control；Welding
1. 前言
随着我国经济的高速增长，能源需求量快速增加，能源运输方式是保证能源安全的一个重要因素。管道运输凭借其安全、经济、高效、长距离流体介质运输的方式，得到了越来越广泛的应用。当前油、气长输管道建设已进入一个高峰阶段，焊接作为管道建设一道极其重要的工序，焊接质量的好坏关系到整个工程的质量。本文主要对焊接质量控制进行探讨。
2. 焊接前的质量控制
2.1件检查。在施工前，焊接工程师和工程技术人员对焊接件进行检查，全面了解焊接技术要求、标准规范，根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书。施焊前，由焊接工程师、质检员对焊工进行技术交底，焊工必须严格按照焊接作业指导书进行焊接。
2.2焊工资格检查。焊工必须取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证，且在有效期内方能进行相应项目的焊接工作。严禁无证焊工上岗施焊。
2.3焊材的检查、保存、领用。焊接材料在到达施工现场时必须具有质量证明书、合格证、复检报告。焊接材料按施工规范、焊接工艺及产品使用说明书要求保存、使用。焊工领用焊材时，焊接材料管理员应填写“焊接材料发放回收记录”，记录当天发放焊接材料的牌号、规格及批号以及领用人姓名、领用时间、数量、用在何种产品的何种部位，每位焊工每次的领用焊条量一般不超过30根为宜。
2.4焊接设备检查。电流表、电压表、焊口检验尺、温湿度仪、风速仪、红外测温仪等检测仪表应通过国家质检部门检定，且在有效期内。焊接设备型号、电源极性、焊接参数应符合工艺要求，根据情况配备焊矩、电缆、气管等焊接辅助工具。
2.5焊接环境控制。对焊接场所当出现下列情况之一时，如没有采取有效的防护措施时，应即停止焊接工作：
（1） 下雨或下雪；大气相对湿度大于90%。
（2）低氢型焊条电弧焊，风速大于5m/s；酸性焊条电弧焊，风速大于8m/s。电弧焊焊接时，风速大于或等于8m/s；气体保护焊，风速大于或等于2m/s。
（3）环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。
2.6钢管组对质量检查。
（1）组对前清理管口附近25mm内的油污、铁锈和污垢等，露出金属本色。采用清管器或其他适当的工具将管内的杂物清理干净，以确保防腐管内部清洁，无任何杂物，由质检员检查钢的坡口、钝边合格.管道组对完毕后检查对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定，两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上必须错开100mm以上。
（2）管道组对时，不得强力对口，不得损坏钢管的外防腐层.对特殊地段的管道组对，钢管应采取锚固和牵引等措施，必要时采取沟下组装的方法，一般管段的组对采取外对口器，根焊道必须完成50%以上，且分布均匀，才能撤出外对口器。
（3）管子焊接时应垫牢，不得将管子悬空或处于外力作用下进行焊接， 防止裂纹发生。
3. 焊接中的质量控制
3.1焊口预热质量的控制。
（1）组对质量符合要求后进行焊前预热，预热必须严格按规范和焊接工艺规程要求进行，管口预热采用环形火焰加热器或火焰加热烤把进行加热，使用火焰加热烤把均匀加热焊口两侧。
（2）层间温度应不低于《焊接工艺作业指导书》的要求，当达不到要求时，需进行加热后方可进行后续焊接施工。
3.2根焊层的质量控制。根焊层焊接一般易产生未焊透、内凹等缺陷，主要下面几个方面进行预防，一是管口坡口加工必须符合规范，严格控制坡口角度、组对间隙、钝边和错边量；二是焊前严格清除母材和焊道表面污物和杂质；三是选用合适的电流和焊接速度；四是采用正确的焊条角度。
3.3热焊层的质量控制。热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷，因此在热焊层焊接中主要预防出现夹渣缺陷。清根时，要将根焊道清成“U”形槽，避免清成“W”形槽。6点钟收弧时要将熔池填满后，再运弧到成形的焊缝上进形收弧，采用平甩法熄弧，严禁采用直线式方法熄弧。
3.4填充焊的质量控制在填充层除了预防夹渣外，同时要预防气孔的产生。施焊中一是采用小电流、短电弧、快速焊接，避免过热现象，防止产生表面气孔；二是要焊接时采用适应的运条技术，否则将使熔池超前，易造成长时间短路、焊条粘在焊道上，这对脱氧不利，易产生气孔，但是焊条摆动宽度不应超过焊条直径的两倍，否则也易产生气孔；三是防止组对间隙过小缺陷，由于组对间隙过小妨碍排气，致使形成根部针状气泡；四是施焊前按照焊条使用说明书中的规定进行烘干，焊条使用时存放在焊条保温筒内，要随用随取以防焊条受潮。3.5盖面焊的质量控制。盖面焊接一般易产生咬边、接头超高等缺陷，因此在盖面层的质量控制中，一定要预防咬边超标，咬边超标一般发生在仰焊部位。施工前，焊接电流的选择要比平焊时低，施焊中，严格控制熔池的形状，一般情况下，把焊接熔池控制在扁椭圆形为好，同时注意坡口边缘的停留时间。二是预防接头处余高超高，接头余高超高一般发生在仰焊位置，焊后用角向磨光机在起焊处打磨至规定要求即可。
4. 焊接返修控制
返修焊接前，应核对返修通知单与现场焊口编号是否一致，用电动磨光机对缺陷进行彻底清除，并修磨出便于焊接的坡口形状，每处返修的焊缝长度应大于50mm，要严格控制每个焊接层次的厚度，最好不超过1.5mm，严格控制焊接电流，根焊层的焊接尽量选用小电流，严格控制层间温度.返修施焊前同样进行预热，预热温度为100～120℃为宜.。
5. 结束语
以上分析影响焊接质量的诸多因素，只有从焊接前、焊接过程中、焊接返修三个方面切实抓好质量控制，才能全面控制好焊接质量。笔者现从事玉溪—富宁成品油管道工程线路Ⅳ标段的焊接质检工作，工作实践中体会到，严格控制焊接各过程质量，才能确保了该项目工程总体焊接质量目标.目前该项目焊缝一次探伤合格率保持在98%以上。
[文章编号]1619-2737（2014）04-08-584
[作者简介] 胡磊（1987-），男，籍贯：山东临沂人，职称：助理工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东）油气储运专业，现从事石油地面建设工程技术工作。
【关键词】焊接；质量控制
【Abstract】Pipeline installation and construction pipe welding is the most critical special process directly affects the quality of the project pipeline and the pipeline service life. This article elaborated from before welding quality control， welding process quality control and quality control rework three aspects to achieve the objectives of construction pipe welding quality control.
【Key words】Quality control；Welding
1. 前言
随着我国经济的高速增长，能源需求量快速增加，能源运输方式是保证能源安全的一个重要因素。管道运输凭借其安全、经济、高效、长距离流体介质运输的方式，得到了越来越广泛的应用。当前油、气长输管道建设已进入一个高峰阶段，焊接作为管道建设一道极其重要的工序，焊接质量的好坏关系到整个工程的质量。本文主要对焊接质量控制进行探讨。
2. 焊接前的质量控制
2.1件检查。在施工前，焊接工程师和工程技术人员对焊接件进行检查，全面了解焊接技术要求、标准规范，根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书。施焊前，由焊接工程师、质检员对焊工进行技术交底，焊工必须严格按照焊接作业指导书进行焊接。
2.2焊工资格检查。焊工必须取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证，且在有效期内方能进行相应项目的焊接工作。严禁无证焊工上岗施焊。
2.3焊材的检查、保存、领用。焊接材料在到达施工现场时必须具有质量证明书、合格证、复检报告。焊接材料按施工规范、焊接工艺及产品使用说明书要求保存、使用。焊工领用焊材时，焊接材料管理员应填写“焊接材料发放回收记录”，记录当天发放焊接材料的牌号、规格及批号以及领用人姓名、领用时间、数量、用在何种产品的何种部位，每位焊工每次的领用焊条量一般不超过30根为宜。
2.4焊接设备检查。电流表、电压表、焊口检验尺、温湿度仪、风速仪、红外测温仪等检测仪表应通过国家质检部门检定，且在有效期内。焊接设备型号、电源极性、焊接参数应符合工艺要求，根据情况配备焊矩、电缆、气管等焊接辅助工具。
2.5焊接环境控制。对焊接场所当出现下列情况之一时，如没有采取有效的防护措施时，应即停止焊接工作：
（1） 下雨或下雪；大气相对湿度大于90%。
（2）低氢型焊条电弧焊，风速大于5m/s；酸性焊条电弧焊，风速大于8m/s。电弧焊焊接时，风速大于或等于8m/s；气体保护焊，风速大于或等于2m/s。
（3）环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。
2.6钢管组对质量检查。
（1）组对前清理管口附近25mm内的油污、铁锈和污垢等，露出金属本色。采用清管器或其他适当的工具将管内的杂物清理干净，以确保防腐管内部清洁，无任何杂物，由质检员检查钢的坡口、钝边合格.管道组对完毕后检查对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定，两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上必须错开100mm以上。
（2）管道组对时，不得强力对口，不得损坏钢管的外防腐层.对特殊地段的管道组对，钢管应采取锚固和牵引等措施，必要时采取沟下组装的方法，一般管段的组对采取外对口器，根焊道必须完成50%以上，且分布均匀，才能撤出外对口器。
（3）管子焊接时应垫牢，不得将管子悬空或处于外力作用下进行焊接， 防止裂纹发生。
3. 焊接中的质量控制
3.1焊口预热质量的控制。
（1）组对质量符合要求后进行焊前预热，预热必须严格按规范和焊接工艺规程要求进行，管口预热采用环形火焰加热器或火焰加热烤把进行加热，使用火焰加热烤把均匀加热焊口两侧。
（2）层间温度应不低于《焊接工艺作业指导书》的要求，当达不到要求时，需进行加热后方可进行后续焊接施工。
3.2根焊层的质量控制。根焊层焊接一般易产生未焊透、内凹等缺陷，主要下面几个方面进行预防，一是管口坡口加工必须符合规范，严格控制坡口角度、组对间隙、钝边和错边量；二是焊前严格清除母材和焊道表面污物和杂质；三是选用合适的电流和焊接速度；四是采用正确的焊条角度。
3.3热焊层的质量控制。热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷，因此在热焊层焊接中主要预防出现夹渣缺陷。清根时，要将根焊道清成“U”形槽，避免清成“W”形槽。6点钟收弧时要将熔池填满后，再运弧到成形的焊缝上进形收弧，采用平甩法熄弧，严禁采用直线式方法熄弧。
3.4填充焊的质量控制在填充层除了预防夹渣外，同时要预防气孔的产生。施焊中一是采用小电流、短电弧、快速焊接，避免过热现象，防止产生表面气孔；二是要焊接时采用适应的运条技术，否则将使熔池超前，易造成长时间短路、焊条粘在焊道上，这对脱氧不利，易产生气孔，但是焊条摆动宽度不应超过焊条直径的两倍，否则也易产生气孔；三是防止组对间隙过小缺陷，由于组对间隙过小妨碍排气，致使形成根部针状气泡；四是施焊前按照焊条使用说明书中的规定进行烘干，焊条使用时存放在焊条保温筒内，要随用随取以防焊条受潮。3.5盖面焊的质量控制。盖面焊接一般易产生咬边、接头超高等缺陷，因此在盖面层的质量控制中，一定要预防咬边超标，咬边超标一般发生在仰焊部位。施工前，焊接电流的选择要比平焊时低，施焊中，严格控制熔池的形状，一般情况下，把焊接熔池控制在扁椭圆形为好，同时注意坡口边缘的停留时间。二是预防接头处余高超高，接头余高超高一般发生在仰焊位置，焊后用角向磨光机在起焊处打磨至规定要求即可。
4. 焊接返修控制
返修焊接前，应核对返修通知单与现场焊口编号是否一致，用电动磨光机对缺陷进行彻底清除，并修磨出便于焊接的坡口形状，每处返修的焊缝长度应大于50mm，要严格控制每个焊接层次的厚度，最好不超过1.5mm，严格控制焊接电流，根焊层的焊接尽量选用小电流，严格控制层间温度.返修施焊前同样进行预热，预热温度为100～120℃为宜.。
5. 结束语
以上分析影响焊接质量的诸多因素，只有从焊接前、焊接过程中、焊接返修三个方面切实抓好质量控制，才能全面控制好焊接质量。笔者现从事玉溪—富宁成品油管道工程线路Ⅳ标段的焊接质检工作，工作实践中体会到，严格控制焊接各过程质量，才能确保了该项目工程总体焊接质量目标.目前该项目焊缝一次探伤合格率保持在98%以上。
[文章编号]1619-2737（2014）04-08-584
[作者简介] 胡磊（1987-），男，籍贯：山东临沂人，职称：助理工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东）油气储运专业，现从事石油地面建设工程技术工作。
