【摘要】本文介绍了石油天然气管道的焊接工艺，以及其特殊性对焊接设备的要求，最后提出了管道焊接的质量控制措施，具有一定借鉴价值。
【关键词】焊接 管道 质量控制
1 准备工作和施工作业
1.1 焊接前的准备工作
在焊接前，需要做好充分的准备工作来保证管道的正常和安全运行。首先需要现场勘查和了解实际管道的施工状况，技术人员根据现场数据拟定焊接作业的具体实施方案。在焊接过中选恰当的焊接方案，对整个焊接工程出现的问题进行研究，做好相应的预警措施和解决方案。同时，还对焊接方式、材料及焊丝进行谨慎检测，分析其是否符合规定和标准。焊工要进行考试培训，合格后才能上岗作业，才能更好的指导焊接工作，进而提高了焊接质量，保证了管道建设的质量。
1.2 焊接施工阶段
焊接过程中，要严格按照规定的步骤进行每一步的操作，按照国家规定的焊接规程和焊接标准，真正保证焊接质量，使得管道的修建正常进行。
1.2.1 根焊打底
首先需用专用的坡口在管道焊接前加工出V型坡口，然后使用角磨机对两侧进行除锈，采用外对口器管线组对完成后用电加热带预热。在温度达到要求后开始进行根焊，根焊采用RMD，并且选用METALLOY 80N1金属粉芯焊丝进行打底，保证根焊的焊缝被均匀焊透，防止焊穿。
1.2.2 热焊和填充焊接
热焊和填充采用自保护药芯半自动焊接方法。在焊接过程中，有几个方面需要注意：
（1）随时注意调整中层焊缝与整底层焊缝接头之间的距离小于0.1cm；
（2）注意清理完成底层焊接后的残留熔渣以及飞溅物，特别要注意清理接口处；
（3）焊缝的厚度应该大于0.3cm，但要小于0.5cm；
（4）在焊接工作和清理工作完成后，要仔细检查一遍，发现问题及时报告和处理。
1.2.3 盖面焊接
盖面采用自保护药芯的半自动焊接方法。在焊接过程中，有以下几点需要注意：
（1）焊缝高度应大于0.15cm，小于0.25cm，宽度约大于坡口两侧长度0.2cm；
（2）保证焊缝表面与管道平面的平滑性和一致性，焊缝与管道要连接自然，浑然一体；
（3）及时处理盖面上的焊接残留物，做好盖面的防腐和保温工作；
（4）做好保温工作，防止冬季温度过低导致焊接处产生裂纹；
（5）工作完成后，认真严格检查焊接质量，发现问题及时报告和处理。
1.2.4 记录工作
管道焊接中，技术人员除了需要按照焊接工艺指导书，按照规范实施焊接工艺，也需要做好相关数据的记录工作。
2 管道对焊接设备要求
2.1 施工环境适应能力
石油天然气管道工程常在江南水网、戈壁、沙漠、沿海高盐雾、高海拔、黄土高原地区施工，在上述任何地方管道建设单位都可能进行管道建设施工，所用焊机要可以适应这些环境下的基本要求。
2.2 可靠性
一个管道建设工程要6-11个月完成，每天的施工时间会长达10-13个小时，所选焊机要能在比较恶劣的气候条件下稳定运行且长时间工作。施工场地都很偏远，交通会有所不便，焊机如果发生故障会影响施工进度，给施工单位造成经济损失，必须保证焊接设备的可靠性。
2.3 电源电压
野外施工一般都是没有电源供应的，所需要的电源是由发电设备提供，这些设备是由施工队伍自带的。通常供电距离远、电缆长，因此现场不会用很粗的电缆，于是为了克服线损，自带的发电机输出的电压比较高，这样会使焊机空载时电压很高，而焊接时又很低。由此，所用焊机应具备较强的电压适应能力。
2.4 工艺适应性
在管道建设中，针对过程中常用的焊接方法，所用设备在工艺上应具有良好的适应性，电弧燃烧要求稳定，焊接规范要求稳定，具有足够宽的焊接规范调节范围以及较好的调节细度。
3 质量控制措施
3.1 技术准备
（1）技术标准和规范的研究。目前，我国的管线建设还没有具体统一的国家技术标准，在管线建设前，技术人员和施工人员应学习和掌握各个技术标准，根据现场实际情况，根据设计的图纸，制定出科学适用的施工方案。
（2）建立各项规章制度。建立质量管理方案，项目负责人员应在施工过程中严谨认真，遵守制度，做到各项责任可以落实到个人。
（3）审查焊工资质。焊工的技术水平决定了焊接的质量和管道的安全。焊接水平不合格将直接影响到管道的焊接性能，必须对所有焊工的焊接资格进行严格审查和考核，检验焊工能否用合格的工艺要求焊接出合格的焊缝。
（4） 检查焊接材料和工具。在施工过程中所应用到的所有工具和材料都必须合格，材料质保书内容齐全，并经过质检部门盖章确认。
3.2 焊接前准备
（1）焊口的清理、检查：焊接前需要检查坡口的大小和尺寸满不满足图纸和工艺要求，管口的形状是否为椭圆，焊接表面是否光滑，是否有会影响焊接质量的有毒物质。
（2）钢管对口。钢管对口的优劣将影响焊接质量，对口间隙过大容易造成烧穿而形成焊瘤；对口间隙过小会造成根部熔化不良，钢管的对口优先采用内对口器组队，撤离内对口器前应完成全部根焊道。工作完成后由焊工按照规定进行验收，不合格的不能对其焊接。
（3）焊接前预热。为了防止焊接裂纹的产生，管线钢在进行焊接前应进行预热，要严格按焊接工艺规程执行。此举对防止低温裂纹及应变脆化裂纹的效果最为明显。
3.3 焊接过程
（1）操作规范和规程。焊接的过程对焊接质量的影响尤为重要，在焊接过程中，焊工要严格遵守工艺规程中的要求，按照要求的焊接参数进行焊接，尤其要注意焊接电流的大小。焊接电流大小对焊缝内在质量、母材熔深、焊条熔化速度、焊接接头性能等都可以产生大的影响。焊接电流过大，会造成母材金属的坡口两侧有咬边现象，严重的可能会烧穿母材。电流过小则可能存在夹渣或未焊透等缺陷。
（2）焊缝的成形。焊接完成后，必须检查焊缝外观。焊缝的外形尺寸要适度，要符合焊接工艺规程，不能过宽、过大、过高，否则容易使局部应力过于集中，从而降低焊接强度。
（3）操作要领。在焊接过程中，除严格遵守焊接规范外，还要有以下几点要领需要注意：
①管子进行焊接时，为防止产生穿堂风，应该采取有效的措施进行阻止；
②焊接过程中，必须遵守技术标准和操作规程，另外，在两个焊工收弧的交接处，先到达交接处的焊工多焊部分焊道，便于后焊焊工的收弧；
③在焊道的起弧或收弧处，起弧收弧应相互错开30mm以上，而且接头焊前要对其进行修磨，严禁在坡口以外的管表面进行起弧，必须在前一焊层全部完成后，才开始下一层焊层的焊接；
④在焊接过程中，假如出现了偏吹、易粘条等不正常现象时，要立即停止焊接，对焊条进行更换，修磨接头后再继续施焊；
⑤焊接过程中，为保证盖面焊的成型效果和焊接质量，应该填充焊道填充至距离管外表面1～2mm处为宜，但不要损坏表面的坡口形状。若使用纤维素焊条，则保证焊条摆动幅度不能过大。
4 结论
石油以及天然气管道运输的介质是有一定特性的，因此要求在管道焊接过程中到严格按照规范规程，控制好每一个步骤的焊接质量，保证管道的安全运行。焊接需要按照相关科学规章制度严格控制焊接的工艺、设备，焊接技术人员素质必须过关，系统地保证石油天然气管道的质量。
参考文献
[1] 秋占，于英姿，王乐生.油气长输管道的焊接技术[J].焊接技术，2006（1）
[2] 何小东，丁小军.高钢级油气输送管道环焊缝双丝焊接技术的应用[J].钢管，2007（3）