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摘要：随着我国能源需求量的增加，油田地面工程建设市场不断壮大。为了缓解我国当前所面临的能源问题，利用长输管道运送油气资源的方式得到了普遍的应用。为了保证管道焊接的质量，必须要对焊接缺陷进行严格的控制和处理。鉴于此，本文对长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点进行了分析探讨。
关键词：压力管道；焊接技术；原因；控制措施
1 压力管道焊接质量问题是如何造成的
焊接点在整个管道构件中是最脆弱的地方，压力管道作为一个整体，对其中传送的物质所形成的压力的承受能力，基本上是取决于管道接口的焊点上。如果接口处的焊点质量不达标存在瑕疵，将埋下事故的隐患，泄漏也好，爆炸也好，这些事故的发生将是早晚的事。焊接不过关主要有如下几种形式：1、断裂痕迹；2、焊接马虎；3、焊口接缝处有缝隙结合不好；4、母材部位产生沟槽或凹陷而形成咬边；5、焊接处有熔渣杂质；6、因操作不当焊接面出现气孔。虽然以上这些问题人的肉眼很难看出来，但却埋下了事故的隐患，由于整个金属接面不能融为一体，在运行过程中会产生应力聚集现象，当压力达到一定数值时候，就会产生开裂现象，发展到最后，若不及时发现，泄漏和爆炸将成为不可避免的事故。所以说，焊接质量问题，是关乎到压力管道能否安全运行的关键因素。
2 加渣产生原因与防治要点
所谓“夹渣”指的是在焊缝金属中有焊接熔渣的残留，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条状。另外，长输管道在进行填充和盖面的时候往往采用的工艺是药芯焊丝半自动下向焊，而在焊接的过程中如果半自动设备出现间歇性的故障，就容易产生顶丝现象。焊丝与此同时穿进了熔池，而在熔池迅速冷却之后再度引燃的一瞬，绝大部分的焊缝例就会裹带熔渣或者金属杂物，并由此产生夹渣形成焊接缺陷。
就夹渣的防治要点而言，主要是在根焊前需要对坡口进行认真的清理，要对填充、盖面焊时产生的熔渣进行仔细的清理，尤其是层间死角处，使送丝机送丝的均匀得到一定程度上的确保。另外，选用的焊接参数必须具有一定的合理性。
3 焊接技术措施
3.1 做好准备工作
在焊接之前，要针对压力管道编制好焊接作业的相关指导书，对焊接工艺进行评定，并将焊接工艺卡填写好。相关技术人员要结合工程中的具体情况，编制好作业指导书，并拟定好相关技术措施，制定好具体的焊接方案。如果是焊接单位第一次使用的钢种、焊接材料与工艺方法，需要对焊接工艺做好评定，看施焊单位有没有能力焊接出符合要求的焊接接头，并对工艺指导书做好验证。对焊接工艺进行评定，要结合钢材焊接的具体性能试验，在焊接以前就要完成。评定报告中必须要有以下内容：一是任务书，二是指导书，三是施焊记录，四是评定报告，五是附件和热处理的相关报告。如果评定结果显示不合格，就要对原因进行分析，并对不合理的相关参数进行修正，等到重新对工艺进行拟定之后再评定，直至合格。技术总负责人对评定报告要进行审批之后，相关人员编制好焊接工艺卡，用于在生产中对焊接工作进行指导。
3.2 焊接施工
如果施工现场中满足相关要求和条件，就要利用氧乙炔以及等离子弧等方法对坡口进行加工。工艺卡中对其几何形状和尺寸进行明确要求，要按照这些要求对坡口进行加工。端面必须要与管子轴线保持垂直状态，利用磨光機对坡口进行打磨，使其呈现出金属光泽。在管子上面开孔对管嘴进行焊接时，如果管道是碳钢的，开孔时要使用火焰进行切割；如果是不锈钢，就要用机械或者是等离子进行切割钻孔，在切割以后用机械方法将污染层去除。尽量在预制的时候做完管道开孔工作。如果要在已经安装完成的管道上面进行开孔，就要采取相关措施避免切割下来的铁屑还有氧化物进入到管道内部。坡口的斜面和钝边断面要保持小于等于0.5毫米的不平度。尺寸与角度必须要按指导书上的具体要求进行操作。另外，在对坡口加工和清理质量进行确认之后进行接头的组对工作。对于组对工作来说，要想确保其焊接质量，就要做好定位焊工作。若是坡口的形式以及组对间隙和钝边大小不合理，就会导致内凹以及焊瘤和未焊透等现象发生。因此，要保证组对间隙的均匀性，在定位时还要确保内壁平齐，错变量必须要小于等于管壁厚的十分之一，不能超过15毫米。若是壁厚不能保持一致，要结合规定要求做好修磨过渡工作。在对定位板进行焊接时，要确保与焊缝的方向一致。在进行组对操作时要垫置牢固，防止在焊接时出现变形现象。在进行定位焊的时候，要保证焊接材料与工艺都和根部的焊道一致。
3.3做好打底工作
利用氩弧焊进行打底，按照从下往上的顺序进行焊接。在电焊的起点和收尾的位置上要使用角磨机对其进行打磨，保证接头斜口的合理与科学。对于整个底层来说，要保证焊缝的均匀性，不能焊穿。在使用氩弧焊进行打底时，首先要用试板进行试焊，确保氩气之中没有任何杂质。在施焊的时候，要用板将操作坑位置的管沟围挡好，这样做的目的是防止刮风对焊缝质量的影响。在接头的位置上要利用角磨机进行打磨，防止焊缝底部出现焊肉下塌以及顶板内陷等问题。要及时对打底焊缝进行检查，并对次层焊缝做好焊接，防止产生裂纹。
3.4 做好中层施焊工作
在底部打底工作完成之后，要将熔渣以及飞溅物等都清除干净，对其外观做好检查，如果发现隐患就要磨透清除之后重新进行焊接，焊缝和母材之间进行交接的位置必须要确保清理干净。焊缝接头和底层焊缝接头之间错开的距离必须要大于等于10毫米。在这一层中，可以选择直径是Φ3.2的焊条。在工程中，若是管壁厚9毫米，那么焊缝层数要有三层，中层位置上的焊缝厚度必须要是焊条直径的4/5到3/2倍。在焊接层表面不能进行引弧。在对中层做好焊接工作之后，要清除杂物后做好检查工作，一旦发现隐患，就要进行铲除之后重新进行焊接。
3.5 做好盖面工作
在这一层中，焊条直径要选择Φ3.2的。在选择时，要结合焊缝已焊好的厚度，每一根焊条在起弧与收弧的位置上要和中层焊缝接头的位置错开。盖面层中的焊缝必须要保持完整的表面，和管道进行圆滑过渡，焊缝的宽度要超过坡口两侧的宽度2毫米。焊缝加强高度要在1.5毫米到2.5毫米之间，在焊缝表面不能有裂纹以及气孔还有夹渣等现象出现。不允许深度超过0.5毫米、长度小于等于焊缝总长十分之一的咬边出现。在焊接完成之后，对熔渣进行清理，并使用钢丝刷对表面进行清理，同时进行覆盖，防止在保温和防腐之前有锈蚀现象发生。
4 结束语
焊接技术在近几年得到了不断的发展与持续的完善，并为我国的长输管道建设提供了很大程度上的帮助，并进一步提高了焊口一次焊接合格率。然而，一次焊接的合格率仍未达到100%，且一些焊接缺陷仍旧存在并急需解决。焊接缺陷对长输管道使用寿命有着很大程度上的影响，甚至可能导致管道内的输送介质燃烧、泄漏、爆炸等，这势必会对人们的生命安全、企业与国家的财产安全造成极大的影响。长输管道焊接质量与焊接设备和焊工技能有一定的联系，也在一定程度上与材料、天气、地形等外部因素息息相关。为了避免以上可能出现的危害，必须对常见焊接缺陷作详细的分析与研究并制定出相应的防治措施，对能源生命线的安全以及社会经济的建设作一定的保障。
参考文献：
[1]宋元丽，孙亮，张秀荣，翟春林.浅谈长输管道的焊接技术及发展[J].金属加工（热加工），2009，14：28-31.
[2]孙武.燃气管道焊接工艺分析[J].齐齐哈尔大学学报（自然科学版），2010（03）.
[3]夏萍.压力管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用，2014，05：93.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）
关键词：压力管道；焊接技术；原因；控制措施
1 压力管道焊接质量问题是如何造成的
焊接点在整个管道构件中是最脆弱的地方，压力管道作为一个整体，对其中传送的物质所形成的压力的承受能力，基本上是取决于管道接口的焊点上。如果接口处的焊点质量不达标存在瑕疵，将埋下事故的隐患，泄漏也好，爆炸也好，这些事故的发生将是早晚的事。焊接不过关主要有如下几种形式：1、断裂痕迹；2、焊接马虎；3、焊口接缝处有缝隙结合不好；4、母材部位产生沟槽或凹陷而形成咬边；5、焊接处有熔渣杂质；6、因操作不当焊接面出现气孔。虽然以上这些问题人的肉眼很难看出来，但却埋下了事故的隐患，由于整个金属接面不能融为一体，在运行过程中会产生应力聚集现象，当压力达到一定数值时候，就会产生开裂现象，发展到最后，若不及时发现，泄漏和爆炸将成为不可避免的事故。所以说，焊接质量问题，是关乎到压力管道能否安全运行的关键因素。
2 加渣产生原因与防治要点
所谓“夹渣”指的是在焊缝金属中有焊接熔渣的残留，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条状。另外，长输管道在进行填充和盖面的时候往往采用的工艺是药芯焊丝半自动下向焊，而在焊接的过程中如果半自动设备出现间歇性的故障，就容易产生顶丝现象。焊丝与此同时穿进了熔池，而在熔池迅速冷却之后再度引燃的一瞬，绝大部分的焊缝例就会裹带熔渣或者金属杂物，并由此产生夹渣形成焊接缺陷。
就夹渣的防治要点而言，主要是在根焊前需要对坡口进行认真的清理，要对填充、盖面焊时产生的熔渣进行仔细的清理，尤其是层间死角处，使送丝机送丝的均匀得到一定程度上的确保。另外，选用的焊接参数必须具有一定的合理性。
3 焊接技术措施
3.1 做好准备工作
在焊接之前，要针对压力管道编制好焊接作业的相关指导书，对焊接工艺进行评定，并将焊接工艺卡填写好。相关技术人员要结合工程中的具体情况，编制好作业指导书，并拟定好相关技术措施，制定好具体的焊接方案。如果是焊接单位第一次使用的钢种、焊接材料与工艺方法，需要对焊接工艺做好评定，看施焊单位有没有能力焊接出符合要求的焊接接头，并对工艺指导书做好验证。对焊接工艺进行评定，要结合钢材焊接的具体性能试验，在焊接以前就要完成。评定报告中必须要有以下内容：一是任务书，二是指导书，三是施焊记录，四是评定报告，五是附件和热处理的相关报告。如果评定结果显示不合格，就要对原因进行分析，并对不合理的相关参数进行修正，等到重新对工艺进行拟定之后再评定，直至合格。技术总负责人对评定报告要进行审批之后，相关人员编制好焊接工艺卡，用于在生产中对焊接工作进行指导。
3.2 焊接施工
如果施工现场中满足相关要求和条件，就要利用氧乙炔以及等离子弧等方法对坡口进行加工。工艺卡中对其几何形状和尺寸进行明确要求，要按照这些要求对坡口进行加工。端面必须要与管子轴线保持垂直状态，利用磨光機对坡口进行打磨，使其呈现出金属光泽。在管子上面开孔对管嘴进行焊接时，如果管道是碳钢的，开孔时要使用火焰进行切割；如果是不锈钢，就要用机械或者是等离子进行切割钻孔，在切割以后用机械方法将污染层去除。尽量在预制的时候做完管道开孔工作。如果要在已经安装完成的管道上面进行开孔，就要采取相关措施避免切割下来的铁屑还有氧化物进入到管道内部。坡口的斜面和钝边断面要保持小于等于0.5毫米的不平度。尺寸与角度必须要按指导书上的具体要求进行操作。另外，在对坡口加工和清理质量进行确认之后进行接头的组对工作。对于组对工作来说，要想确保其焊接质量，就要做好定位焊工作。若是坡口的形式以及组对间隙和钝边大小不合理，就会导致内凹以及焊瘤和未焊透等现象发生。因此，要保证组对间隙的均匀性，在定位时还要确保内壁平齐，错变量必须要小于等于管壁厚的十分之一，不能超过15毫米。若是壁厚不能保持一致，要结合规定要求做好修磨过渡工作。在对定位板进行焊接时，要确保与焊缝的方向一致。在进行组对操作时要垫置牢固，防止在焊接时出现变形现象。在进行定位焊的时候，要保证焊接材料与工艺都和根部的焊道一致。
3.3做好打底工作
利用氩弧焊进行打底，按照从下往上的顺序进行焊接。在电焊的起点和收尾的位置上要使用角磨机对其进行打磨，保证接头斜口的合理与科学。对于整个底层来说，要保证焊缝的均匀性，不能焊穿。在使用氩弧焊进行打底时，首先要用试板进行试焊，确保氩气之中没有任何杂质。在施焊的时候，要用板将操作坑位置的管沟围挡好，这样做的目的是防止刮风对焊缝质量的影响。在接头的位置上要利用角磨机进行打磨，防止焊缝底部出现焊肉下塌以及顶板内陷等问题。要及时对打底焊缝进行检查，并对次层焊缝做好焊接，防止产生裂纹。
3.4 做好中层施焊工作
在底部打底工作完成之后，要将熔渣以及飞溅物等都清除干净，对其外观做好检查，如果发现隐患就要磨透清除之后重新进行焊接，焊缝和母材之间进行交接的位置必须要确保清理干净。焊缝接头和底层焊缝接头之间错开的距离必须要大于等于10毫米。在这一层中，可以选择直径是Φ3.2的焊条。在工程中，若是管壁厚9毫米，那么焊缝层数要有三层，中层位置上的焊缝厚度必须要是焊条直径的4/5到3/2倍。在焊接层表面不能进行引弧。在对中层做好焊接工作之后，要清除杂物后做好检查工作，一旦发现隐患，就要进行铲除之后重新进行焊接。
3.5 做好盖面工作
在这一层中，焊条直径要选择Φ3.2的。在选择时，要结合焊缝已焊好的厚度，每一根焊条在起弧与收弧的位置上要和中层焊缝接头的位置错开。盖面层中的焊缝必须要保持完整的表面，和管道进行圆滑过渡，焊缝的宽度要超过坡口两侧的宽度2毫米。焊缝加强高度要在1.5毫米到2.5毫米之间，在焊缝表面不能有裂纹以及气孔还有夹渣等现象出现。不允许深度超过0.5毫米、长度小于等于焊缝总长十分之一的咬边出现。在焊接完成之后，对熔渣进行清理，并使用钢丝刷对表面进行清理，同时进行覆盖，防止在保温和防腐之前有锈蚀现象发生。
4 结束语
焊接技术在近几年得到了不断的发展与持续的完善，并为我国的长输管道建设提供了很大程度上的帮助，并进一步提高了焊口一次焊接合格率。然而，一次焊接的合格率仍未达到100%，且一些焊接缺陷仍旧存在并急需解决。焊接缺陷对长输管道使用寿命有着很大程度上的影响，甚至可能导致管道内的输送介质燃烧、泄漏、爆炸等，这势必会对人们的生命安全、企业与国家的财产安全造成极大的影响。长输管道焊接质量与焊接设备和焊工技能有一定的联系，也在一定程度上与材料、天气、地形等外部因素息息相关。为了避免以上可能出现的危害，必须对常见焊接缺陷作详细的分析与研究并制定出相应的防治措施，对能源生命线的安全以及社会经济的建设作一定的保障。
参考文献：
[1]宋元丽，孙亮，张秀荣，翟春林.浅谈长输管道的焊接技术及发展[J].金属加工（热加工），2009，14：28-31.
[2]孙武.燃气管道焊接工艺分析[J].齐齐哈尔大学学报（自然科学版），2010（03）.
[3]夏萍.压力管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用，2014，05：93.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）