趙連學(xué)(山東萊克工程設(shè)計有限公司，山東 東營 257000)

0 引言

近幾年長輸管道發(fā)生了多起管道爆燃事故，根據(jù)相關(guān)調(diào)查報告：事故的主要原因主要有為：環(huán)焊縫存在未熔合、氣孔等原始缺陷，焊接質(zhì)量差；現(xiàn)場焊接質(zhì)量不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，在組合載荷的作用下造成環(huán)焊縫脆性斷裂。長輸天然氣輸送管道，一般具有管道長度長、跨度大、焊接距離長、途經(jīng)地形地貌復(fù)雜、穿越道路河流多等特點，同時因為現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境惡劣。提高管道焊接質(zhì)量，一直是困擾長輸管道施工的技術(shù)難題。本文主要針對如何提高不等壁厚焊接質(zhì)量提出幾點看法。

1 不等壁厚焊接存在位置分析

根據(jù)長輸管道設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求，長輸管道一般會涉及相同設(shè)計系數(shù)的直管段焊接、不同設(shè)計系數(shù)的直管段焊接、相同設(shè)計系數(shù)直管段與彎管焊接等多種焊接組，根據(jù)長輸管道設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求，焊接接頭分布設(shè)計如表1 所示的幾種情況。

表1 焊接接頭分布情況

2 不等壁厚焊接坡口設(shè)計

管道組焊受地區(qū)等級、高后果區(qū)、穿越跨越、山嶺隧道的分布及熱煨彎管使用影響，存在一定數(shù)量的不等壁厚焊口，不等壁厚焊口出現(xiàn)的位置如下：

(1)不同設(shè)計系數(shù)管段交界處直管直接對焊：0.6 設(shè)計系數(shù)管段與0.5 設(shè)計系數(shù)管段交界處鋼管對焊；0.5 設(shè)計系數(shù)管段與0.4 設(shè)計系數(shù)管段交界處鋼管對焊。

(2)同設(shè)計系數(shù)管段直管與熱煨彎管對焊：0.6 設(shè)計系數(shù)直管與0.6 設(shè)計系數(shù)熱煨彎管對焊；0.5 設(shè)計系數(shù)直管與0.5 設(shè)計系數(shù)熱煨彎管對焊；0.4 設(shè)計系數(shù)直管與0.4 設(shè)計系數(shù)熱煨彎管對焊。

針對直管段不等壁厚焊口，需對厚壁鋼管進(jìn)行現(xiàn)場內(nèi)坡口處理；針對熱煨彎管與直管不等厚焊接的問題，提出熱煨彎管管端進(jìn)行工廠加工要求。相連管線壁厚差大于等于2mm 時，彎管端部應(yīng)先予以削邊，其削邊長度應(yīng)不小于壁厚差的4 倍，詳見圖1。

圖1 削邊長度示意圖

3 焊接基本要求

焊工必須取得國家質(zhì)監(jiān)部門頒發(fā)的資格證書，且上崗考試合格后方能進(jìn)行焊接施工。

長輸管道管口組對應(yīng)使用對口器，并應(yīng)在根焊完成后方可拆卸和移動對口器。移動對口器時，管子應(yīng)保持平衡。

管口組對的坡口型式應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的規(guī)定。

有預(yù)熱要求時，應(yīng)根據(jù)焊接工藝規(guī)程規(guī)定的溫度進(jìn)行焊前預(yù)熱。

施焊時不應(yīng)在坡口以外的管壁上引弧。

施焊時應(yīng)根據(jù)焊接工藝規(guī)程的要求采取防風(fēng)保護(hù)措施。

對需要后熱或焊后熱處理的焊縫，應(yīng)按焊接工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行后熱或焊后熱處理。

每日下班前應(yīng)將管線端部管口臨時封堵好，防止異物進(jìn)入。

接頭設(shè)計、工藝要求(包括焊接方向、電流、電壓、焊接速度等)、組對與焊接程序及焊接的其他要求應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。

焊管之間對接焊時，制管焊縫應(yīng)錯開且間距不宜小于100mm。

管線連頭用鋼管或管段的長度不應(yīng)小于1 倍管徑。不參與強度試驗的連頭焊口鋼管或管段應(yīng)提前完成試壓工作。

管線連頭口的焊縫宜預(yù)留在地形較好的直管段上，不應(yīng)強力組對。不得將連頭焊口設(shè)在熱煨彎管、冷彎彎管、不等壁厚焊縫處。轉(zhuǎn)角彎、穿越出土點等位置的固定連頭，宜延伸至地勢平坦的直管段處。

4 結(jié)語

施工前梳理變壁厚焊口分布情況，編制變壁厚焊接管道施工方案及焊接作業(yè)指導(dǎo)書。

施工前應(yīng)對鋼管、彎管進(jìn)行外觀和主要尺寸檢查，對于不符合技術(shù)要求的鋼管或彎管應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行處理。

應(yīng)將焊接坡口、組對、焊接線能量等列入B 級質(zhì)量控制點，建立特殊地段施工管理臺賬。

不等壁厚對焊的鋼管、管件需在現(xiàn)場進(jìn)行過渡坡口加工時，應(yīng)對管件的管端校圓處理后，采用機(jī)械加工。

根焊不應(yīng)出現(xiàn)未熔合、未焊透及燒穿缺陷。

提出明確的Ⅰ級焊口的比例要求。