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摘要:从能量角度出发,天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,其主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。随着社会经济的发展和人们的生活水平提高,对天然气的需求量也在不断增加。然而,天然气管网的投产正常与否受着管道焊接技术的影响,因此,探究天然气管道焊接施工质量的控制方法是十分重要的。
关键词:天然气;管道焊接;施工质量;控制方法;
引言:
天然气的运输方式有管道运输、液化运输以及高压瓶装运输,其中管道运输的输送量大,是较为主要的运输方式。管道焊接工程建设于天然气管道的过程中,由于焊接施工的效果影响着整个管道工程,所以对天然气管道焊接的施工质量的要求较高,因此,需要分析影响天然气管道焊接施工质量的因素,探索天然气管道焊接施工质量的控制方法。
一、天然气管道工程的现状
管道工程是应用多种现代科学技术的综合性工程,既包括大量的一般性建筑和安装工程,也包括一些具有专业性的工程建筑、专业设备和施工技术。目前,我国天然气管道工程的发展进入迅速发展时期,长距离的输气技术发展尤为迅速。虽然由于我国管道生产技术较为落后、输送的气体具有高腐蚀性等,导致我国天然气管道工程技术水平较低,但是我国在管道防腐、通信系统等方面已经取得一定程度上的发展,部分技术已较为先进。
二、影响天然气管道焊接工程施工质量的因素
(一)人为因素
首先,很多施工人员的专业知识不足,并且缺乏一定的施工现场经验,这往往会导致在管道焊接过程中存在着疏漏,进而导致大量天然气泄漏,极大地提高了工程成本。其次,很多施工人员工作态度消极,缺乏正确的敬业精神,因此在焊接过程中,很多地方的监管力度较低,施工质量下降。
(二)施工技术因素
首先,施工作业的流动性强给施工管理、质量管理等方面增加了难度,施工人员以及施工设备的流动性大,管道的施工也不断地变化,进而影响着天然气管道焊接工程的施工质量。其次,管道施工全段所经过之处的地形差异、焊接材料的质量等方面都会对管道焊接产生影响。管道所经过之处的地形差异较大,则会导致施工难度较高,进而导致施工质量;而焊接材料的质量直接导致施工的质量。最后,焊接的缺陷对管道焊接工程产生较大的影响。常见的焊接缺陷包括气孔、咬边、夹渣、未熔合以及裂纹的缺陷,这些缺陷会导致在焊接过程中存在杂质,进而使得施工质量下降[1]。
(三)管理因素
在天然气管道焊接施工过程中,没有建立科学有效的管理体系以及层次分明的工程监管机制,由于管理机制未达标,人员疏忽等,在施工过程中的监管力度不足,很容易造成施工过程上的疏漏,进而导致管道焊接施工质量下降,无法得到有效的控制。
(四)环境因素
在影响管道安装焊接质量的因素中,焊接条件占有重要的位置。焊接条件主要是指相对湿度、风速和环境温度,以及内在焊接环境、现场作业条件等。因此,要想提高管道焊接的质量,应保证焊接条件,使焊接始终处于可控状态,从而保证焊接的质量。
三、控制天然气管道工程焊接施工质量的对策
(一)做好施工前期准备
1.建立健全科学有效的管理体系,加强焊接施工过程中的监管。施工方可以成立监管小组,对日常的工作进行检查,确保焊接工程能够高质量的进行。
2.提高焊工的专业知识,提高施工人员的现场经验,综合能力高的工作人员有利于整个焊接工程高质量、高效率的进行。例如,定期对施工人员进行培训,提高施工人员的专业知识以及实践能力,在施工前对施工人员进行培训考试,选用能够通过考试的人员进行施工,这样的方式不仅能够控制管道焊接工程的施工质量,还能够保证整个工程的施工安全性。
3.根据施工的环境等因素,针对施工项目内可能出现的问题进行分析,制定出有效的措施来防治出现未知的问题而导致施工质量下降。比如,在地形差异较大的地方进行施工难度较大,存在可能的问题较多,应结合地形差异的问题来制定相应的预警措施,例如,为了确保管道准确对口,应该使用到对口器,对口器不仅能准确对口,而且还能保证对口周围均匀受力,从而避免对口发生错边,严密均匀的对口就能够让焊接质量有所保证,使得施工的安全性得到有效保障,施工质量也能够得到有效的控制。
(二)控制焊接的质量问题
1.咬边缺陷
咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,其主要由于电弧热量太高,运条速度太小或者焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都造成。因此,需要更正焊工的操作姿势,选用正确规范的运条方式,并且用交流焊代替直流焊能够有效的消除咬边问题。
2.裂纹缺陷
焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。裂纹所带来的危害是十分严重的,因此需要控制焊接中低熔点共晶物的存在,并控制降低冷却时的拉应力来有效防止裂纹缺陷的出现[2]。
3.夹渣缺陷
夹渣缺陷主要由于熔池温度低、运条不当、坡口形状不规则以及熔渣清理不干净等因素造成,因此需要在进行管道焊接的工程中,对焊渣、熔渣进行清理,做好预热,防止夹渣缺陷的危害对施工质量造成不必要的影响。
4.气孔缺陷
气孔缺陷的产生主要是由于电弧保护不好;焊条或者焊剂受潮,气体保护介质不纯;坡口清理不干净等因素,气孔缺陷虽然只是减少了焊缝的工作截面,但是其能够和其他缺陷叠加,进而造成贯穿性缺陷,危害较大,因此需要对气路进行检查,保证气体的纯度;并且要选择合适的电弧电压和送丝速度。保持一定的焊丝伸出长,下向立焊时控制合适的焊接速度[3]。
5.未焊透缺陷
由于坡口角度小,电流小或者焊条偏离焊道中心,进而导致工作面积减小。因此,在焊接前需要认真修磨并组队焊缝,并且需调节核实的焊接技术参数,打磨出应有的根部间隙等[4]。
6.加强焊接施工前、中、后的控制
在焊接操作开始前应先对现场环境进行实地考察,为焊接提供合适环境。可以利用先进的自动化设备改善焊接方法,如遇突发状况或雨雪等恶劣天气可在现场搭制保温棚临时施工区,确保焊接工作能如期完成。焊前检查主要检查焊接设备是否完好无损、元件材料是否齐全;焊中检验管道组对定位焊接完成的质量、焊接线的能量、层间处理等工作;焊后检查则多是对焊接过程的查漏补缺、无损检测、焊后外观检测、缺陷处检测等问题。除此之外,还需要对其进行外观检查,并进行防腐施工工作,避免焊缝生锈问题出现。这样使得焊接过程全透明、全部处于监督下,无形中大大提高了焊接质量,保证了焊接施工的高效性。
总结:
在天然气管道焊接工程施工过程中,存在着人为因素、施工技术因素、管理因素以及环境因素等导致施工质量下降,因此,对天然气管道焊接工程进行有效控制,需要充分做好施工前期准备以及完工后的检查,并加强对咬边缺陷、未焊透缺陷等常见的缺陷进行有效的控制。针对影响天然气管道焊接工程质量的因素进行分析,制定有效的预警措施以及控制方法,提高施工过程的整体安全性能以及整体施工质量。
参考文献:
[1]朱瑾.H公司天然气管道工程项目质量控制研究[D].西南石油大学,2017.
[2]吴强.天然气管道施工焊接技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(14):106-107.
[3]田飞,尤志勇,陈鹏飞.浅谈石油天然气管道焊接施工质量控制[J].化工管理,2015(35):38.
[4]高宽,郑斯文,张鹏飞,信纪庆.针对天然气管道施工存在的问题及安全质量控制措施的探究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(09):89.