??? 摘要：為綜合改善和提高油氣集輸管線焊接質(zhì)量及其安全監(jiān)督管理水平，針對(duì)油氣集輸管線焊接質(zhì)量壽命及其安全問題，采用理化性能檢驗(yàn)，顯微組織、無損探傷以及斷口顯微分析等檢驗(yàn)方法，對(duì)焊接管道質(zhì)量安全進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過分析某集輸管線焊接管道整體性能，對(duì)油氣集輸管線焊接管道化學(xué)成分、力學(xué)性能、硬度以及使用過程中產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行了綜合檢測(cè)和評(píng)價(jià)，具體分析了管線及焊縫處疏松、夾雜等缺陷，并通過顯微觀察斷面形貌判斷斷裂方式，通過X-rays無損檢測(cè)方法對(duì)缺陷進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，管線在高壓服役條件下，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的疲勞作用發(fā)生應(yīng)力集中從而造成管線的破壞。據(jù)此提出了油氣集輸管線焊接質(zhì)量及安全性控制要點(diǎn)，分別從焊口檢查、鋼管對(duì)口、預(yù)熱、焊接過程控制以及焊縫返修等提出了對(duì)焊接工藝的改進(jìn)措施，以期為油氣集輸管線焊接管道的生產(chǎn)建設(shè)和安全運(yùn)行提供保障。

??? 關(guān)鍵詞：油氣集輸工程；集輸管線；焊接工藝；安全評(píng)價(jià)

??? 焊接技術(shù)作為長(zhǎng)輸油氣管道工程施工的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到工程質(zhì)量、施工效率、施工成本以及管線運(yùn)行期間的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)效益^[1]。油氣集輸管線通常在惡劣的工作環(huán)境或高壓條件下服役，經(jīng)過管線失效形式和失效原因的分析評(píng)價(jià)，提出管線的主要性能要求是高強(qiáng)度、高韌性、可焊接性和耐蝕性^[2～3]。焊接管道焊接性能受焊材選擇、焊接方法和設(shè)備、焊接工藝等因素的影響^[4]。對(duì)焊接表面施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ附硬牧蠈⒂蓮椥韵蛩苄赃^渡，促進(jìn)分子相互擴(kuò)散并擠去焊縫中的殘余空氣，從而增加焊接面密封性能^[5]；當(dāng)熱功率一定時(shí)，熱熔時(shí)間不夠會(huì)出現(xiàn)虛焊，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)造成焊件變形，熔渣溢出，有時(shí)還會(huì)在非焊接部位出現(xiàn)熱斑；只有當(dāng)焊接面吸收足夠的熱量并達(dá)到充分熔融的狀態(tài)，才能保證分子間充分?jǐn)U散融合，也只有足夠的冷卻時(shí)間才能使焊縫達(dá)到足夠的強(qiáng)度^[6]；熱熔時(shí)間和熱功率最優(yōu)化的參數(shù)配合才會(huì)得到最合理的熔融量，從而保證足夠的分子間融合，消除虛焊的現(xiàn)象^[7]。本文通過焊接管道理化性能、管材顯微組織及其斷口分析數(shù)據(jù)，綜合評(píng)價(jià)集輸管線焊接管道整體性能，探討集輸管線焊接管道質(zhì)量安全的影響因素，提出集輸管線焊接管道的安全使用與防護(hù)方案。

??? 在四川某集輸管線上截取試樣分別按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行理化性能試驗(yàn)，管線母材和焊縫的化學(xué)成分、力學(xué)性能綜合測(cè)試結(jié)果見表1、2。

??? 管線試樣母材和焊縫的化學(xué)成分、母材的力學(xué)性能均符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 699—1999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》對(duì)10#鋼的要求。從力學(xué)性能方面分析，焊縫與母材強(qiáng)度相近，但兩者沖擊韌性相差較大，該管線長(zhǎng)時(shí)間在高壓環(huán)境下工作可能出現(xiàn)局部開裂或損傷。

??? 母材拉伸試樣宏觀斷口特征由纖維區(qū)、剪切唇及放射區(qū)3部分組成，屬于韌性斷裂，未發(fā)現(xiàn)明顯的原始缺陷(圖1)；焊縫拉伸試樣其中兩件斷在母材，一件斷在焊縫處。從宏觀上看，都是韌性斷口，具有韌窩形貌特征，存在氣孔、未焊透等缺陷；母材室溫沖擊試樣斷口屬韌性斷口，在-10℃下沖擊試樣斷口纖維區(qū)較少，以脆斷為主；焊縫沖擊試樣宏觀上觀察斷口由晶狀區(qū)、纖維區(qū)及剪切唇3部分組成，大部分為晶狀區(qū)，纖維區(qū)較少，以脆斷為主，屬于韌-脆性混合型斷口，存在氣孔、未焊透缺陷，如圖2所示；-10℃下沖擊試樣斷口纖維區(qū)較少，具有解理、準(zhǔn)解理形貌以及泥狀花樣特征，以脆斷為主，存在氣孔、未焊透等缺陷(圖3、4)。

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