论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国经济及社会的不断发展，我国对油气资源的需求成倍增加，油气输送管线的建设已成规模化发展，管道建设的检测监理和焊接质量控制直接影响油气长输管道的安全运营。文章对长输管道的无损检测、监理和焊接质量的控制进行了细致的分析研究，分析研究了管道焊接时对焊缝的探伤，并对焊缝探伤出的缺陷进行研究，分析其产生的原因，以及陈述了探伤检测监理在管道焊接过程中对焊接质量的监管控制流程、预防焊接缺陷产生的措施等，通过无损的检测以及焊接质量的控制，从而将油气长输管线的焊接质量严格控制在规定范围。
【关键词】长输管道;无损检测监理;焊接质量控制
前沿
长输管道是我国油气运输的主要途径，承担着我国90%以上的油气运输任务。中缅天然气管道工程是我国西气东输长输管道项目中的重点代表工程。管道的焊接质量在很大的程度上决定了管道施工技术的质量。因此，通过无损检测监理进行管道焊接质量的质量控制，确保管道施工质量，是监理工作的核心目标之一。现场无损检测监理工程师必须通过必要的管理措施，查看射线探伤底片，分析探伤缺陷及缺陷产生的原因，采取切实有效的纠正和预防措施，对管道焊接质量进行过程控制，严格将焊接缺陷控制在标准规范限定的目标范围内，确保工程质量。
1 管道焊接方式
1.1 焊条的电弧焊接
焊条电弧焊接是利用焊条与工件之间产生放电电弧，电弧产生的热量将工件与焊条融化，当融化冷却凝固后形成焊缝，焊条电弧焊接设备简单，设备的操作也相对简单，且设备体积小移动比较方便，施工现场要求不高，但焊接质量的优劣取决于操作人员的技术素质、身体素质的高低，对焊接质量的监控上有一定难度。在油气管线施工中焊条电弧焊接是常用的焊接方式。
1.2 钨极氩弧焊接
钨极氩弧焊接是利用钨极与焊件之间产生电弧，电弧高温熔化工件和焊丝冷却后形成焊缝，氩弧焊接的焊缝整洁、焊缝质量高，焊缝焊接熔池能够有效控制，焊缝的抗拉强度高。但焊接施工速度比较低，氩弧焊接时对焊接工件焊道处理要求高，氩弧焊接施工时对施工现场要求高，抗风能力差。在油气管道施工中主要用于精细、特种材料零配件的焊接。
1.3 半自动焊接
半自动焊接焊丝是由送丝系统送丝，送丝的速度、焊接电流、电弧电压可调节，半自动焊接焊丝自动传送，从而降低焊工的劳动强度，焊接焊缝的质量高、焊接速度高、经济效率高等，但焊接强度相对焊条电弧焊焊接低。在油气管道施工中主要在强度要求不高的盖面与填充工艺中应用。
1.4 自动焊
随着油气管道焊接技术的不断提高，以及管道材料的不断提高，现在自动焊在油气管道施工中占有相当大地位，自动焊焊接质量可控、焊接速度快等。
2 无损检测监理工作情况
2.1 编制无损检测监理细则
根据项目具体情况和业主项目管理手册要求，在监理规划的基础上，编制无损检测监理细则。规定：无损检测监理对检测单位的正常焊口总抽查比例不少于 15% 且不少于 1道;对返修、连头、死口、金口抽查比例为100%;对每个机组头100道口及穿越公路、铁路、河流、隧道的底片，实行100%底片审核。
2.2 建立机组检测抽查日记
针对每个焊接机组建立专项检测抽查日记，将监理对该机组的检测抽查情况（包括抽查管道的位置、数量、比例，焊缝类型，缺陷性质、返修情况等）一一记录在册，便于日后追溯。这虽然大大加大了监理工程师的工作量、工作强度及工作责任，但对监督和促进管道工程质量却大有裨益。一是有效监控检测单位评定的准确性，及时掌握检测单位现场检测过程的一次合格率;二是有效督促检测单位提高检测指令的执行率，及时完成机组检测委托、出具检测报告，保证下道工序的顺利施工，提高工效;三是有效监控机组的焊接质量，及时掌握现场施工质量的异常波动情况，以便及时采取纠正和预防的措施，确保工程质量。
2.3 建立无损的检测监理台账，并及时汇总检查的数据
无损的检测监理根据检查、抽查日志，对日志内的检查、抽查数据结果定期的进行整理汇总，通过整理出的数据可对油气管线焊接的质量和焊接缺陷一目了然，最终达到油气管线施工质量能够实时处在监控中。
2.4 建立缺陷汇总统计表
对焊道缺陷建立分析统计表，对所有焊道缺陷的X光底片进行统计分类，通过缺陷的特点进行分析，从中找出造成焊缝缺陷产生原因，在以后的后续工程中采取预防措施避免类似的焊接缺陷的发生。
2.5 随时通报监理检测的结果，并提出需要整改的要求
通过整理无损检测监理日记、台账和对缺陷进行汇总和统计分析，找出问题、分析原因，及时发现及时处理，将监理检查结果及时通报相关的部门和单位，并提出整改要求。做到了举一反三、防微杜渐，取得了显著的监理成效。最实现了对焊接质量的有效控制，严格将焊接缺陷控制在标准规范限定的目标范围内。
3 管道焊接典型缺陷原因以及预防措施
（1）烧穿产生的原因：焊接电流过大、速度太慢及电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷，焊道烧穿缺陷的预防措施：在焊接时调整相对较小的焊接电流，控制适当的运条速度。
（2）内凹产生的原因：打底焊时焊条送入深度不够;焊接电流过大，热焊时在 5 点钟～7 点钟位置运弧太慢，焊道内凹缺陷的预防措施：焊接电流调整不要过大，焊条运条速度适当，焊道坡口间隙、破口角度适当，焊口清理干净。
（3）未熔合产生的原因：焊接电流过小;焊接速度过快;焊枪未充分摆动;焊接面未清理干净，存在油污或铁锈等，焊道未熔合缺陷的预防措施：调整较大的焊接電流，焊口清理干净。
（4）气孔产生的原因：焊接部位的坡口表面不够清洁;采用碱性焊条、焊剂未烘干;焊接速度过快;焊接时的电压和电弧过高等，焊道气孔缺陷的预防措施：焊条要进行烘干处理、用碱性焊条焊接、焊缝进行相应预热、焊道要清理干净。
（5）未焊透产生的原因：焊接电流偏小;焊条摆幅不均匀;焊接速度偏快;坡口表面及附近清理不到位;电弧偏吹;坡口角度或焊接间隙过小等，焊道未焊透缺陷的预防措施：调整较大的焊接电流、运条速度适当、运条均匀、焊道清理干净。
（6）冷裂纹产生的原因：产生时较低温度且产生于焊后一段时间以后，故又称延迟裂纹;主要产生于热影响区，也有发生在焊缝区的;冷裂纹可能是沿晶开裂、穿晶开裂或两者混合出现;冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断，焊道冷裂纹缺陷的预防措施：①焊接前对焊条进行烘干，350 ～ 400℃烘干 1 ～2h，并将备用焊条放置在 150℃的恒温箱中，采用碱性焊条焊接。②焊接前应对焊口进行预热，焊接后对焊口进行保温处理，减慢焊口的降温速度，采用正确的焊接工艺。③采用合理的焊接工艺，减少焊道的应力及变形。④焊接缺陷的产生很大程度是由操作人员造成的，加大焊接技术工人的技术培训，提高工人技术素质是预防焊接缺陷的关键。
结束语
总之，现场无损检测监理工程师必须采取必要的手段对工程过程质量进行监督控制，采取有效的预防和纠正的措施，严格将长输管道工程的焊接质量控制在标准规定的范围。
参考文献：
[1]曹军峰，刘光明.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].工程技术研究，2019，4（13）：217-218.
[2]张宝川，李海娥.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].建设监理，2015（05）：74-76.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）
【关键词】长输管道;无损检测监理;焊接质量控制
前沿
长输管道是我国油气运输的主要途径，承担着我国90%以上的油气运输任务。中缅天然气管道工程是我国西气东输长输管道项目中的重点代表工程。管道的焊接质量在很大的程度上决定了管道施工技术的质量。因此，通过无损检测监理进行管道焊接质量的质量控制，确保管道施工质量，是监理工作的核心目标之一。现场无损检测监理工程师必须通过必要的管理措施，查看射线探伤底片，分析探伤缺陷及缺陷产生的原因，采取切实有效的纠正和预防措施，对管道焊接质量进行过程控制，严格将焊接缺陷控制在标准规范限定的目标范围内，确保工程质量。
1 管道焊接方式
1.1 焊条的电弧焊接
焊条电弧焊接是利用焊条与工件之间产生放电电弧，电弧产生的热量将工件与焊条融化，当融化冷却凝固后形成焊缝，焊条电弧焊接设备简单，设备的操作也相对简单，且设备体积小移动比较方便，施工现场要求不高，但焊接质量的优劣取决于操作人员的技术素质、身体素质的高低，对焊接质量的监控上有一定难度。在油气管线施工中焊条电弧焊接是常用的焊接方式。
1.2 钨极氩弧焊接
钨极氩弧焊接是利用钨极与焊件之间产生电弧，电弧高温熔化工件和焊丝冷却后形成焊缝，氩弧焊接的焊缝整洁、焊缝质量高，焊缝焊接熔池能够有效控制，焊缝的抗拉强度高。但焊接施工速度比较低，氩弧焊接时对焊接工件焊道处理要求高，氩弧焊接施工时对施工现场要求高，抗风能力差。在油气管道施工中主要用于精细、特种材料零配件的焊接。
1.3 半自动焊接
半自动焊接焊丝是由送丝系统送丝，送丝的速度、焊接电流、电弧电压可调节，半自动焊接焊丝自动传送，从而降低焊工的劳动强度，焊接焊缝的质量高、焊接速度高、经济效率高等，但焊接强度相对焊条电弧焊焊接低。在油气管道施工中主要在强度要求不高的盖面与填充工艺中应用。
1.4 自动焊
随着油气管道焊接技术的不断提高，以及管道材料的不断提高，现在自动焊在油气管道施工中占有相当大地位，自动焊焊接质量可控、焊接速度快等。
2 无损检测监理工作情况
2.1 编制无损检测监理细则
根据项目具体情况和业主项目管理手册要求，在监理规划的基础上，编制无损检测监理细则。规定：无损检测监理对检测单位的正常焊口总抽查比例不少于 15% 且不少于 1道;对返修、连头、死口、金口抽查比例为100%;对每个机组头100道口及穿越公路、铁路、河流、隧道的底片，实行100%底片审核。
2.2 建立机组检测抽查日记
针对每个焊接机组建立专项检测抽查日记，将监理对该机组的检测抽查情况（包括抽查管道的位置、数量、比例，焊缝类型，缺陷性质、返修情况等）一一记录在册，便于日后追溯。这虽然大大加大了监理工程师的工作量、工作强度及工作责任，但对监督和促进管道工程质量却大有裨益。一是有效监控检测单位评定的准确性，及时掌握检测单位现场检测过程的一次合格率;二是有效督促检测单位提高检测指令的执行率，及时完成机组检测委托、出具检测报告，保证下道工序的顺利施工，提高工效;三是有效监控机组的焊接质量，及时掌握现场施工质量的异常波动情况，以便及时采取纠正和预防的措施，确保工程质量。
2.3 建立无损的检测监理台账，并及时汇总检查的数据
无损的检测监理根据检查、抽查日志，对日志内的检查、抽查数据结果定期的进行整理汇总，通过整理出的数据可对油气管线焊接的质量和焊接缺陷一目了然，最终达到油气管线施工质量能够实时处在监控中。
2.4 建立缺陷汇总统计表
对焊道缺陷建立分析统计表，对所有焊道缺陷的X光底片进行统计分类，通过缺陷的特点进行分析，从中找出造成焊缝缺陷产生原因，在以后的后续工程中采取预防措施避免类似的焊接缺陷的发生。
2.5 随时通报监理检测的结果，并提出需要整改的要求
通过整理无损检测监理日记、台账和对缺陷进行汇总和统计分析，找出问题、分析原因，及时发现及时处理，将监理检查结果及时通报相关的部门和单位，并提出整改要求。做到了举一反三、防微杜渐，取得了显著的监理成效。最实现了对焊接质量的有效控制，严格将焊接缺陷控制在标准规范限定的目标范围内。
3 管道焊接典型缺陷原因以及预防措施
（1）烧穿产生的原因：焊接电流过大、速度太慢及电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷，焊道烧穿缺陷的预防措施：在焊接时调整相对较小的焊接电流，控制适当的运条速度。
（2）内凹产生的原因：打底焊时焊条送入深度不够;焊接电流过大，热焊时在 5 点钟～7 点钟位置运弧太慢，焊道内凹缺陷的预防措施：焊接电流调整不要过大，焊条运条速度适当，焊道坡口间隙、破口角度适当，焊口清理干净。
（3）未熔合产生的原因：焊接电流过小;焊接速度过快;焊枪未充分摆动;焊接面未清理干净，存在油污或铁锈等，焊道未熔合缺陷的预防措施：调整较大的焊接電流，焊口清理干净。
（4）气孔产生的原因：焊接部位的坡口表面不够清洁;采用碱性焊条、焊剂未烘干;焊接速度过快;焊接时的电压和电弧过高等，焊道气孔缺陷的预防措施：焊条要进行烘干处理、用碱性焊条焊接、焊缝进行相应预热、焊道要清理干净。
（5）未焊透产生的原因：焊接电流偏小;焊条摆幅不均匀;焊接速度偏快;坡口表面及附近清理不到位;电弧偏吹;坡口角度或焊接间隙过小等，焊道未焊透缺陷的预防措施：调整较大的焊接电流、运条速度适当、运条均匀、焊道清理干净。
（6）冷裂纹产生的原因：产生时较低温度且产生于焊后一段时间以后，故又称延迟裂纹;主要产生于热影响区，也有发生在焊缝区的;冷裂纹可能是沿晶开裂、穿晶开裂或两者混合出现;冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断，焊道冷裂纹缺陷的预防措施：①焊接前对焊条进行烘干，350 ～ 400℃烘干 1 ～2h，并将备用焊条放置在 150℃的恒温箱中，采用碱性焊条焊接。②焊接前应对焊口进行预热，焊接后对焊口进行保温处理，减慢焊口的降温速度，采用正确的焊接工艺。③采用合理的焊接工艺，减少焊道的应力及变形。④焊接缺陷的产生很大程度是由操作人员造成的，加大焊接技术工人的技术培训，提高工人技术素质是预防焊接缺陷的关键。
结束语
总之，现场无损检测监理工程师必须采取必要的手段对工程过程质量进行监督控制，采取有效的预防和纠正的措施，严格将长输管道工程的焊接质量控制在标准规定的范围。
参考文献：
[1]曹军峰，刘光明.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].工程技术研究，2019，4（13）：217-218.
[2]张宝川，李海娥.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].建设监理，2015（05）：74-76.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）