《长输天然气管道焊接裂纹成因与控制措施》
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[摘 要]石油天然气管道的主要作用是储存和运输油气能源,它是连接油气生产、运输及营销的纽带,质量必须要得到万分的保证.在石油天然气管道工程建设过程中,管道焊接是一项重要施工环节,只有通过科学有效的质量控制措施,才能够保证管道焊接质量.本文浅析了石油天然气管道焊接及其质量控制措施.
[关键词]长输天然气管道；焊接裂纹；控制措施
中图分类号：TU1976 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）05-0218-01
引言
現阶段,在科学技术不断成熟的基础上,同时在国民经济不断进步的基础上,天然气的开发和利用工作已经受到越来越多人的重视和关注,在实际的情况中,在长输天然气管道的帮助下,从而使更多的人在日常生活中使用天然气,最终实现改善人们生活质量和提高人们生活水平的目的.天然气在使用的过程中,会对人们的生命安全和财产安全带来一定的威胁,因此要确保管道焊接的质量,避免管道焊接出现裂纹等质量问题,为长输天然气管道运行的安全性和稳定性提供保障.
1.石油天然气管道焊接的主要工序
1.1、根焊打底
在管道焊接前,先要采用专用坡口加工出一个“V”型坡口,再采用角磨机将两侧除锈,之后再以外对口器管线进行组对,最后以电加热带进行预热.当预热温度达标后,即可开始进行管道焊接施工,注意要合理选择根焊和打底用的金属粉芯焊丝,以保证焊缝均匀焊透.
1.2、热焊和填充焊接
利用自保护药芯半自动焊接的手段来进行热焊和填充焊接,期间需注意以下几点问题：（1）要保证中层与整底层焊缝接头间的距离始终<0.1cm；（2）底层焊接完成后要及时清理熔渣和飞溅物；（3）要保证焊缝厚度>0.3cm且<0.5cm；（4）焊接及清理完成后,要进行认真检查,发现问题后要及时上报处理.
1.3、盖面焊接
同样利用自保护药芯半自动焊接的手段来进行盖面焊接,期间需注意以下几点问题：（1）要保证焊缝高度>0.15cm且<0.25cm,宽度要>坡口两侧0.2cm；（2）要保证焊缝与管道连接自然,表面的平滑性与管道一致；（3）盖面焊接完成后要及时处理残留物,并做好防腐及保温处理；（4）焊接及清理完成后,要进行认真检查,发现问题后要及时上报处理.
2.长输天然气管道焊接裂纹成因
2.1、冷裂纹
长输天然气管道的冷裂纹,主要产生于熔合线部位.由于管道焊接接头处存在淬硬组织,导致熔合线处的性能脆化.此外,在热影响区域内存在大量的氢气分子.这些氢气分子也会降低焊接处的韧性,并聚集在钢管焊接的缺陷部位,给缺陷部位造成局部化的压力,进而产生冷裂缝.在冷裂缝类型中,最常见的要属延迟裂缝.这种裂缝也是在钢管焊接后的一段时间内发生的,在氢元素的扩散下,诱导发生裂纹.
2.2、热裂纹的成因
在长输天然气管道中,焊缝金属在凝固的过程中,或者温度偏高时容易出现热裂纹,热裂纹在本质上属于晶间断裂的形状.热裂纹的主要成因是,在不均匀加热方法的帮助下,或者是冷却方法的帮助下,拉应力容易在熔池结晶中发挥作用,造成不一样的结晶时间段会出现不同的结晶杂质含量.这主要体现为,先结晶的金属具有较高的纯度,而后结晶的金属具有较低的纯度,并且含有大量的杂质.因为杂质的集聚,会出现很多的低熔点共晶物熔池金属结晶会作用于低熔点共晶物,从而出现“晶界薄膜”,会形成一个薄弱地带,进而会出现热裂纹.
2.3、再热裂纹
长输天然气管道的再热裂纹,就是指在焊接好的焊件中,在恒定的温度环境下,再次给予加热条件.在再次受热的环境下,管道裂纹得以产生.再热裂纹一般发生在焊接的融合线处,并且在其附近的粗晶区域内.从焊趾到结晶区域范围内,管道及其焊接部位,会受到温度服役及预应力的影响,在热处理的晶体发展中产生裂纹.
3.长输天然气管道焊接裂纹形成控制措施
3.1、对各焊接裂纹区分控制
首先,根据冷裂纹的形成条件,可采取以下防范措施：第一,选用碱性焊条,降低管道内部氢气分子含量,提升管道塑性.第二,采用规范工艺,加强对应力的分散程度及焊后的热处理,降低冷却速度.第三,在管道焊接前进行预热,焊后进行缓冷,同时保证焊接材料的干燥性.第四,保证焊接接头无杂质,在焊后消除氢分子.其次,对于热烈风形成缘由,可行措施如下：第一,采用合理焊接顺序,采用碱性的焊剂,降低焊缝中的杂质含量.第二,提升焊缝形状系数,避免中心线发生裂缝,极力控制管道内磷、碳、硫含量.
3.2、焊接施工中的质量控制
若想有效保障石油天然气管道的焊接质量,需要对整个施工过程中的质量问题进行科学、合理、有效的控制.具体来说,焊接施工中的质量控制应当要做到以下几点：（1）要根据自然、天气等因素合理安排施工作业计划,做到科学管理、安全第一、文明施工；（2）施工管理人员要严格控制好管道焊接施工进度,既不能为了赶工而降低施工质量,也不能为了保证施工质量而一味延长工期,要同时保证工期与施工质量；（3）要认真监督好每一个焊接施工环节,保证每个环节的施工质量,尤其要加强细节监控,着眼于细节,立足于整体,切实保障施工质量；（4）要完善施工质量控制管理体系,结合石油天然气管道焊接工程的实际情况及施工单位的实际情况,合理制定施工质量控制管理制度,并落实奖惩制度和责权追究制度,明确每个工人的责任,提高工人的责任心,从而保证焊接施工质量.
3.3、优化长输天然气轨道焊接技术
优化长输天然气的轨道焊接技术,需要充分考虑到焊接的气候环境.在不同的外在环境下,选择不同的应用技术,避免环境对焊接质量造成影响.比如,针对具有较大风力的自然环境,在此环境下进行焊接时,可以加强对药芯焊丝的应用.与此同时,可以采用半自动下向技术进行管道焊接,以此提升管道的抗风能力.在实际焊接技术应用中,还要注意焊接始末端点处质量,终端可采用弧坑进行填充,始端可采用后退引弧技术确保质量,以此避免焊接裂纹的产生.
3.4、焊接施工后的质量控制
在石油天然气管道焊接施工完毕后,首先要进行外观检查,即先清理干净焊接表面的焊渣和飞溅物,并在焊口上标注好相应的焊口编号,之后认真检查焊接外观,重点检查焊缝错边量、坡口上口宽度、焊缝高度以及焊接表面有无气孔、咬边、裂纹、夹渣以及未焊透的情况等,发行问题及时返工处理.其次要进行焊缝检查,检查时有条件的要采用焊缝射线无损检测手段和超声波检验手段,条件不足的也可采用液态渗透探伤法或石粉探伤法检验,确保检测合格后再进行最后的喷砂、除锈及防腐等处理.
结束语
综上所述,石油天然气管道工程作为油气工业发展过程中的重要工程,必须要保证其的施工质量,尤其要保证管道焊接施工质量.石油天然气管道焊接的工序虽然不复杂,但是却面临着许多细节问题,所以必须要在焊接施工前、焊接过程中及焊接施工后都进行严格的质量控制,才能够有效保证焊接质量.
参考文献
[1]朱黎原.长输天然气管道焊接裂纹成因及控制措施[J].内燃机与配件,2018（01）：159-160.
[2]桑爱春.长输天然气管道焊接裂纹成因及其控制分析[J].低碳世界,2017（33）：63-64.
[3]赵广军.浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施[J].山东工业技术,2017（10）：119-120.
[4]陈强,孙洪叶,杨锁军,郑云堂.长输天然气管道焊接裂纹成因及控制措施研究[J].工程建设与设计,2016（10）：161-162.
此文总结：本文是关于天然气管道方面的大学硕士和本科毕业论文以及焊接裂纹和天然气管道和控制措施相关天然气管道论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
天然气管道引用文献:
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