探讨长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点分析

时间：2024-05-20

宋　新（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司滨南采油厂,山东　滨州　256600）

宋新
（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司滨南采油厂,山东滨州256600）

摘要：二十一世纪，随着国家经济的快速发展，我国的能源的供需矛盾日益加剧。随着国家能源的供应紧张问题的出现，长输管道已经成为了能源供应中不可或缺的工具之一。长输管道容易受到多方面因素的影响，因而需要经常对其进行焊接。以下就主要针对长输管道在焊接过程中常见的缺陷及防治要点进行具体分析。

关键词：长输管道；焊接施工；焊接缺陷；防治要点

0　引言

近几年来，各个地区都逐渐出现了能源不足的问题。能源是加快经济发展不可缺少的关键因素。在油田管道的应用中，长输管道的使用范围越来越广。长输管道在油田中扮演着关键的角色，不可替代。长输管道的焊接是一项十分关键的程序，焊接过程容易受到多种因素的影响，从而引起焊接缺陷。以下就主要针对出现的焊接缺陷提出对应的防治措施。

1　长输管道焊接过程中常见的焊接缺陷及防治要点分析

综合之前长输管道的焊接过程进行分析，焊接过程中出现的焊接缺陷种类繁多。有些缺陷的存在，严重降低了长输管道的使用质量，针对于这种缺陷，必须要严加重视，及时采取防治措施，降低产生的危害。

（1）气孔缺陷及防治要点分析。对长输管道进行焊接时，由于熔池中的气体在熔化金属凝固之前没有及时地逸出来，未逸出的气体就会在管道内部形成气孔。根据焊接的类型不同，形成气孔的大小也有不同，有的是深度极大的柱孔，有的是面积较大的圆孔，也有一些危害性较小的其他气孔，有些气孔甚至还会产生止裂倾向。不论是哪一种气孔，都会对后续长输气孔的使用产生影响。综合气孔产生的原因，主要可以概述为以下四种原因：①在焊接的过程中没有及时对坡口、焊接的材料进行全面的清洁处理，使得材料表面的油污、铁锈等杂质进入到焊接的过程中；②在焊接的过程中，焊接使用的电源电压不稳定，由此产生的电流也极其不稳定；③焊接的速度过快，没有适应不同条件焊接的需求；④焊接过程中对长输管道采取的保护方式不合理，反而影响了管道的质量，引发了气孔的产生。

防治要点：为了降低气孔产生的概率，严格控制焊接过程。首先需要对焊接的电路进行仔细检查，确保使用电源电压的稳定，包括使用的减压表、加热器、流量计等等相关的仪器设备的检查。其次，焊接的过程中，控制好焊接的速度，不要过快也不要过慢，尽可能与实际需求相协调。焊接的过程采取适当的保护方式，考虑焊接过程中需要注意的事项，并根据这些注意事项采取合理的保护方式。

（2）未焊透缺陷及防治措施。长输管道在焊接过程中出现未焊透的现象，产生的后续危害较为严重，减少焊道的有效面积，在运输中的运输效率也会大大降低。未焊透缺陷属于一种开口性缺陷，而且会引起较为严重的应力集中现象。未焊透缺陷主要由以下三种原因引起：①在焊接的过程中，没有对坡口进行规范性的加工，使得角度较小，间隙不足，由此就很容易出现没有焊透的情况；②对焊接的层面进行清理的时候，打磨过度，导致坡口变宽，以致形成沟槽的现象。一旦在管道内部形成沟槽，焊接的质量就会大大降低。③焊接的电流较小。

防治要点：未焊透缺陷在长输管道的焊接过程中出现的比较普遍。加强对未焊透缺陷的治理，强化控制措施对于提升长输管道的运用十分关键。首先，在焊接之前对需要焊接的部位进行仔细地修磨，根据不同的焊缝进行相应的组合，便于焊接中更好地对其进行焊接，同时也可以提高焊接的效率，使得焊丝或者焊条能够顺畅地深入到坡口中，避免未焊透缺陷的产生。其次，当根焊在焊接的过程中不能熔孔时，在打磨的时候可以根据根部的间隙适当调整焊接的参数，使其适应整个焊接过程。此外，根据焊接的需求，事先检查焊接的电流，保证其符合焊接过程的要求。

（3）裂纹缺陷和防治要点。相比于前两种缺陷而言，裂纹对长输管道产生的危害更为严重。由于裂纹自身具有延伸性，一旦管道某个部位出现裂纹，可能会影响到管道内部很大一部分面积的正常使用。一旦焊道受到内应力的影响，此时的裂纹会不断地向外延伸，最后有可能破坏整个管道，威胁到管道的正常使用。为了保证长输管道的正常使用，在焊接的过程中决不能出现裂纹，一旦发现有裂纹缺陷，必须对缺陷进行返修或者是割口重焊。常见的裂纹缺陷主要有三种：结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹等。结晶裂纹和液化裂纹产生的原因基本一致。而延迟裂纹出现的时间比较晚，在焊接施工结束几天之后，通常是受到焊接接头承受力的影响而引发的。

防治要点：为了避免对长输管道进行焊接时出现裂纹，需要及时做好防治措施。首先，避免较大的强力直接焊接管道，否则很容易将小裂纹引发大危害。其次，在焊接之前对管道进行预热，可以适当的增加焊道的厚度，在根焊完成之后立即进行热焊、填充、盖面等操作。最后，在冬季进行焊接时，要注意焊接后的保护措施，避免扩散氢的逸出。只有充分做好相应的防治措施，降低问题的发生概率，才能逐步提高长输管道的使用效率，从而实现油田管道的正常运行。

2　长输管道缺陷的预防措施分析

长输管道在焊接的过程中容易出现各类的问题，及时做好管道焊接的预防工作，有助于进一步降低缺陷产生的概率，从而保障长输管道的正常工作。首先，加强施工人员的素质培养。施工人员是直接操作焊接过程的员工，他们自身的操作水平直接关系到焊接的质量，因而需要不断加强员工的技能培训和提升他们的综合素质。其次，加强对焊接的长输管道的质量检验。从多方面检验焊接的质量，保障长输管道的正常使用。现如今的质量检验主要采取焊缝无损检测和管道耐压检测这两种方法。焊缝无损检测使用的是X射线探伤和超声波探伤相结合的测试方法。