长输管道和工业管道焊接工艺评定的差异及工程实践

李锴

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，而长输管道和工业管道焊接工艺越来越受到关注。为了保证长输管道、工业管道的焊接质量，焊接前应进行焊接工艺评定。评定的目的是评价施工单位是否有能力焊出符合相应规范和技术条件所要求的焊接接头。但长输管道、工业管道焊接工艺评定的规定各有特点。通过对我国工业管道、长输管道焊接工艺评定标准的对比，分析了长输管道和工艺管道工艺评定在覆盖范围、试验要求和接受准则的不同点，完成了长输管道和工业管道的焊接工艺评定（PQR），并制订了焊接工艺规程（WPS），应用于实际的工程实践。

关键词：长输管道;工业管道;焊接工艺评定;差异;工程实践

引言

焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行试验和对结果的评价，最终目的是使设备的焊接接头质量获得可靠保证，但目前国内各行业设计标准多、焊评标准多，在不同的行业施工时，需要按照不同的标准重新制作焊接工艺评定，特别是当焊接材料种类多，焊接方法不同时会导致焊评工作量较大，而且相当一部分属于重复劳动，容易浪费或者出现漏评，使焊接质量失去控制。为了做到焊评能够覆盖所有的焊接工艺，既要熟悉标准，掌握标准中如各种变数、验证试验的方法及其合格标准，又要根据实际焊接情况找出对焊缝使用性能明显影响的重要因素。焊接工艺评定如何能够正确完整且准确地验证拟定的焊接工艺是否合理、焊接工艺中各个因素的变化是否对焊接质量有影响，这点尤为重要。目前国内焊评标准较多，不同行业有不同体系的标准。标准要求很多不尽相同，也有很多重复，本文就天然气长输管道施工中不同的焊接工艺评定标准进行对比，通过比对分析，对合理、科学的选用焊接工艺评定标准值进行探讨。

1几种焊接工艺评定特点

1）NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》规定：适用于承压设备（锅炉、容器、压力管道）的对接焊缝和角焊缝的焊接工艺评定，参照美国ASME第Ⅸ卷《焊接和钎焊评定标准》编写，ASME标准历史悠久，不断完善，严谨完善具有的较高权威性，得到了世界上多国的认可，国内有很多焊接工艺评定参照ASME标准编写。GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》适用于工业金属管道焊接工程。该版本规定焊评按照NB/T47014进行。2）SY/T4103—2006《钢制管道焊接及验收》是按照美国石油协会APIStd1104—1999《管道及有关设施的焊接》转化而成的，适用于使用碳钢钢管、低合金钢钢管及其管件，输送原油、成品油及氣体燃料等介质的长输管道、压气站管网和泵站管网的安装焊接，在长输管道行业应用较为广泛。3）SY/T0452—2012《石油天然气金属管道焊接工艺评定》适用于陆上石油天然气建设中金属管道的焊接工艺评定;该标准是综合了ASME、APIStd1104等标准，考虑了各种不同金属管道材料的焊接工艺评定特点而编制的，在很多条款方面与NB/T47014一致。

2焊接方法的选用原则

2.1焊条电弧焊优先原则

针对长输管道施工中一些管道直径小、施工管段距离短、施工情况简单的管道焊接安装中要首先考虑焊条电弧焊，这类型的管道焊接工程不需要使用复合式或者组合焊接工艺施工。焊条电弧焊本身是一种非常简易可行的焊接施工方法，与其他的焊接方法相比较，不仅能节省劳动力，同时焊接施工成本也比较低。焊条电弧焊对焊接设备以及焊接人员的要求都较低，实际操作过程中进行焊接位置转变非常灵活，而且可以实现下向焊和上向焊的结合使用，而高纤维素的焊条也能够很好的适应很多施工环境。

2.2埋弧自动焊优先原则

埋弧自动焊在实际的应用过程中需要搭建专用的焊接站，如果在长输管道焊接施工过程中管道的焊接临近现场，那就为了保证主管线的安装焊接效率，缩减整体管道铺设的工程量，有效的缩减施工周期，埋弧自动焊就是一种很好的选择。在针对一些管径较大，管比较厚的管道敷设工程进行焊接施工的时候要优先选择埋弧自动焊焊接工艺。

2.3熔化极气体保护焊优先原则

在针对管径从好过609mm，大壁厚长输管线进行焊接施工的时候，埋弧自动焊的使用会受到很多限制，在这种情况下，为了提升管道焊接施工的效率和焊接质量部，施工人员往往会优先考虑熔化极气体保护焊焊接工艺。气体保护焊能够实现自动焊与半自动焊的灵活变化，因此，在我国四十多年的管道焊接施工中受到了一致的认可，在很多发达国家的管道施工中也有较为广泛的应用。这主要是因为气体保护焊能够很好的保证管道焊接施工质量，尤其是管道的强度质量。

3焊接工艺评定试验

试验的目的是用来评估焊接工艺的影响、母材和填充金属的相容性。工艺评定中进行的常规试验有：拉伸试验、弯曲试验、断口试验、宏观腐蚀试验、角焊缝破断试验及无损检验。焊接工艺评定试验项目和方法在原则上应完全按照焊接工艺评定标准，不得任意增减试验项目，也不得任意改变试验方法，否则就失去了焊接工艺评定的合法性和合理性，SY/T0452—2012的工艺评定的拉伸试验、弯曲试验、冲击试验的取样数量和合格判据基本与NB/T47014—2011相同，但SY/T0452—2012增加了刻槽锤断试验，小直径试样数量为2个，大直径试样数量为4个，刻槽锤断的合格判据基本与NB/T47014—2011相同。NB/T47014—2011与SY/T4103—2006评定的试验方法区别见表1，评定的合格判据见表2。

结语

着我国经济的进步，长输管道施工工程的数量也在不断的增加，随之而来的就是管道焊接施工工艺的不断进步，而焊接技术以及半自动气体保护技术的进步最为迅速，而全自动保护焊技术也取得了长足的进步。对于管道工程施工过程中的焊接技术人员来说，焊接工艺的选择对管道工程的施工井质量以及施工效率有很大的影响，因此，我们要加强对长输管道安装焊接工艺选择的研究，这样才能不断的提升长输管道焊接的效率以及焊接质量。

参考文献：

[1]NB/T47014—2016承压设备焊接工艺评定[S].

[2]SY/T4103—2016钢制管道焊接及验收[S].

[3]SY/T0452—2017石油天然气金属管道焊接工艺评定[S].

[4]房务农.承压设备焊接工艺评定重点问题研讨[J].压力容器，2017，3：46-51.