1.中石油北京天然氣管道有限公司； 2.中油朗威監(jiān)理有限責(zé)任公司

長(zhǎng)輸管線焊接連頭是指焊接位置和長(zhǎng)度已經(jīng)固定，需要現(xiàn)場(chǎng)切割、打磨、組對(duì)、在兩端已經(jīng)完成的管段的連接處；連頭金口是指不能進(jìn)行水壓試驗(yàn)的特殊連頭口。施工中存在兩方面的問題：①由于連接的兩段是已經(jīng)完成的管線，管工一般需要借助外力將兩端管中心和連頭管中心統(tǒng)一，其焊接部位存在較大的焊接應(yīng)力。②由于管線內(nèi)外的溫差導(dǎo)致空氣進(jìn)出，容易造成焊縫金相組織不良。

陜京四線第四標(biāo)段嚴(yán)格金口管理，提升焊接質(zhì)量，探索出了一些有效的經(jīng)驗(yàn)和做法。

1 金口連頭概況

第四標(biāo)段線路全長(zhǎng)271.7 km（干線240.7 km，聯(lián)絡(luò)線31 km），場(chǎng)站4座，閥室16座。 2017年9月20日開始第一道金口連頭作業(yè)，至2017年11月8日最后一道口結(jié)束，歷時(shí)50天。

第四標(biāo)段金口連頭共計(jì)64處（125道口），其中：干線（含場(chǎng)站） 49處（96道口），聯(lián)絡(luò)線15處（29道口）。

2 金口管理要求

2.1 檢查記錄要求

（1）連頭口、金口管口組對(duì)檢査記錄應(yīng)包括（不限于此）：焊口編號(hào)、鋼管管號(hào)、管徑壁厚、防腐類型、鋼管長(zhǎng)度、內(nèi)徑偏差、坡口角度、 鈍邊、管內(nèi)清理、管端清理、螺旋/直焊縫間距、對(duì)口間隙、錯(cuò)邊量、管工姓名。

（2）連頭口、金口管道焊接記錄應(yīng)包括（不限于此）：焊口編號(hào)、施工環(huán)境（溫/濕度、風(fēng)速）、焊接工藝規(guī)程編號(hào)、焊條烘干溫度及次數(shù)、預(yù)熱溫度、根焊與熱焊間隔時(shí)間、根焊/填充/蓋面的電流和電壓、送絲速度與焊接速度、層間溫度、焊接層（道）數(shù)、焊工姓名及焊工證編號(hào)、 焊后保溫情況。

（3）連頭口、金口焊縫表面質(zhì)量檢査記錄應(yīng)包括（不限于此）：焊口編號(hào)、焊縫按0/3/6/9四個(gè)點(diǎn)位檢査錯(cuò)邊量、焊縫余高、焊縫寬度、表面缺陷。

（4）焊口返修記錄應(yīng)包括（不限于此）：焊口編號(hào)、施工環(huán)境（溫/濕度、風(fēng)速）、缺陷類型、缺陷位置長(zhǎng)度、返修焊工姓名及編號(hào)、焊接工藝規(guī)程編號(hào)、焊材規(guī)格型號(hào)、焊條烘干溫度及次數(shù)，返修預(yù)熱溫度、是否整口預(yù)熱（或預(yù)熱長(zhǎng)度）、打磨長(zhǎng)度及深度、層間溫度、根焊/填充/蓋面的電流和電壓、送絲速度與焊接速度、焊接層（道）數(shù)、返修后焊縫余高、焊縫寬度、表面缺陷、焊后保溫情況。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)管理要求

（1）項(xiàng)目建設(shè)單位（現(xiàn)場(chǎng)管理分部）、 監(jiān)理 部、 EPC 承包商三方對(duì)連頭口、金口焊接過程實(shí)施旁站管理。

（2）各監(jiān)理單位、 EPC承包商根據(jù)自身管理要求，加強(qiáng)對(duì)返修口、連頭口的程序管理，并提出相關(guān)具體要求 。

（3）返修口、連頭口、金口施工時(shí)留存照片不少于3張（主要包括：組對(duì)完成照片、焊接過程照片、焊接完成照片等），且包含完整施工過程，相關(guān)單位做好資料收集工作。

（4）各 EPC承包商認(rèn)真核實(shí)各自的連頭口和返修口的焊接施工記錄內(nèi)容， 如有缺項(xiàng)，立即調(diào)整補(bǔ)充。

（5）各監(jiān)理單位要每周組織 EPC承包商、檢測(cè)單位對(duì)三口臺(tái)賬進(jìn)行核對(duì)， 按樁號(hào)順序統(tǒng)計(jì)，并隨QHSE周報(bào)一同上報(bào)監(jiān)理總部。經(jīng)匯總后，監(jiān)理總部將在PCM系統(tǒng)發(fā)布返修口、連頭口、金口臺(tái)賬統(tǒng)計(jì)表。

（6）金口連頭施工前需提前通知現(xiàn)場(chǎng)管理分部、監(jiān)理部，旁站人員到場(chǎng)后方可施工。旁站人員要對(duì)焊工資質(zhì)、焊接設(shè)備、材料、工藝規(guī)程等進(jìn)行檢査，如實(shí)做好記錄及影像資料留存工作，并經(jīng)三方簽字確認(rèn)。

3 金口技術(shù)控制措施

3.1 連頭位置的選擇

金口連頭地點(diǎn)選擇在地勢(shì)平坦地帶，連頭前與焊接機(jī)組、試壓機(jī)組及生產(chǎn)部門充分溝通調(diào)整預(yù)留位置，避免將金口連頭位置設(shè)置在變壁厚位置、彎頭彎管位置及地勢(shì)高差大的位置等施工環(huán)境復(fù)雜地帶。

3.2 防止焊接冷裂紋產(chǎn)生

（1）加強(qiáng)焊前預(yù)熱工作。由于焊接收縮應(yīng)力的不斷產(chǎn)生，預(yù)熱范圍不局限在返修的區(qū)域，而應(yīng)同時(shí)預(yù)熱其他的焊接接頭部位，避免焊接收縮應(yīng)力在不同溫度下對(duì)返修連頭的影響。

（2）適當(dāng)控制預(yù)熱溫度�？山档秃缚p冷卻速度，可使氫更易從焊縫熔池?cái)U(kuò)散，減少了焊縫中擴(kuò)散氫含量。

（3）把握后熱溫度時(shí)間。在焊后趁焊縫溫度未降低時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行后熱，使擴(kuò)散氫有充分的時(shí)間溢出，降低焊縫中的殘余應(yīng)力，減少冷裂紋產(chǎn)生的幾率。

（4）防止強(qiáng)力組對(duì)。連頭位置不夠或者兩端中心軸不對(duì)稱，應(yīng)通過預(yù)先修整管溝或留足足夠距離管道，給組對(duì)留下調(diào)整余量。強(qiáng)力組對(duì)將使長(zhǎng)輸管線在焊接前就存在強(qiáng)大的附加內(nèi)應(yīng)力，這種內(nèi)應(yīng)力在焊后也不可能完全消除。采用外對(duì)口器，待焊接接頭未完全冷卻后，將對(duì)口設(shè)備拆除。

（6）避免工藝缺陷的產(chǎn)生。咬邊、未焊透、長(zhǎng)條狀?yuàn)A渣等工藝缺陷部位是應(yīng)力集中區(qū)，這些部位容易產(chǎn)生冷裂紋。

3.2 減少管內(nèi)外空氣溫差對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

（1）連頭焊接時(shí)盡量選在環(huán)境溫度變化不大的時(shí)間段。

（2）接近焊接封口時(shí)，空氣的進(jìn)出越多。此時(shí)要保證焊接手法和速度。

（3）條件所限實(shí)在無(wú)法焊接時(shí)，可選用連頭對(duì)口設(shè)備，使該設(shè)備內(nèi)壓力和管線壓力一致，保證焊接成型。

4 金口管理措施

4.1 金口連頭條件確認(rèn)表

制定金口連頭條件確認(rèn)表，包括金口連頭所要求的人員條件、機(jī)械設(shè)備、材料、工藝規(guī)程等內(nèi)容。在施工現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)組質(zhì)檢員按照金口連頭條件確認(rèn)表逐一核對(duì)檢查，例如機(jī)組經(jīng)驗(yàn)豐富的管工數(shù)量，不應(yīng)少于2人，技術(shù)過硬的焊工數(shù)量，不應(yīng)少于2人；三證齊全，上崗證為全項(xiàng)資質(zhì)；金口連頭所需管材試壓合格等，監(jiān)理核對(duì)后簽字確認(rèn)。保證金口連頭主要控制因素在焊接前全部落實(shí)。

4.2 焊口質(zhì)量檢查記錄

連頭（金口）焊口質(zhì)量檢查記錄表包括工程焊接工藝規(guī)程A9版中連頭工藝編號(hào)，管材規(guī)格、等級(jí)，焊接材料、電流、電壓、層間參數(shù)，外觀檢查數(shù)據(jù)，管工姓名，焊工姓名，上崗證編號(hào)等焊接工藝規(guī)程和 規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求等數(shù)據(jù)，目視直觀，便于填寫和檢查，可操作性強(qiáng)。

4.3 管理部門旁站管理

金口連頭施工前，組織管理分部、監(jiān)理部、 EPC承包商有關(guān)人員培訓(xùn)，由監(jiān)理總部工程師授課，詳細(xì)講解金口連頭檢查重點(diǎn)和注意事項(xiàng)，提高業(yè)務(wù)素質(zhì)，參與金口連頭旁站管理。

重點(diǎn)檢查金口連頭機(jī)組施工作業(yè)，涵蓋人、機(jī)、料、法、環(huán)等內(nèi)容，對(duì)標(biāo)段監(jiān)理、 EPC履職情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，做到逐級(jí)管理。

4.4 嚴(yán)格控制金口數(shù)量

依據(jù)連頭施工質(zhì)量管理規(guī)定技術(shù)要求，每個(gè)連頭地點(diǎn)的金口數(shù)量不超過2道。

5 及時(shí)整改存在問題

對(duì)EPC承包商施工機(jī)組在人、機(jī)、法、環(huán)、測(cè)等要素管理存在的缺失， QHSE體系運(yùn)行存在的短板及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)整改。

5.1 焊接3-3機(jī)組EF005-001樁存在問題

（1）焊檢尺1把、溫濕度計(jì)無(wú)鑒定標(biāo)簽。焊接工藝規(guī)程為A8版。

（2） SJSX4-EF005-001+04J填4未進(jìn)行排焊。

（3）個(gè)別不具備全項(xiàng)資質(zhì)焊工填充焊接。焊工周某未持上崗證。

（4）焊接3-3機(jī)組未見現(xiàn)場(chǎng)安全檢查表。吊管機(jī)未見操作證、年檢報(bào)告。

（5）焊機(jī)無(wú)接地，配電箱接地不牢。滅火器卡片污損嚴(yán)重。

（6）受限空間作業(yè)票不規(guī)范。

發(fā)現(xiàn)以上問題后，要求該機(jī)組撤離金口連頭作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并將違規(guī)焊口割除，由維搶修隊(duì)重新實(shí)施金口連頭。

5.2 焊接16-2機(jī)組FA069-001樁存在的問題

（1）機(jī)組長(zhǎng)兼技術(shù)員不在現(xiàn)場(chǎng)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)溫濕度計(jì)，紅外測(cè)溫儀、焊檢尺各1無(wú)鑒定標(biāo)簽。

（3）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)技術(shù)交底記錄和簽字。質(zhì)量檢查記錄未按時(shí)填寫。

（4）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)起重工，質(zhì)檢員不稱職。

發(fā)現(xiàn)以上問題后，責(zé)成該機(jī)組限時(shí)整改并及時(shí)回復(fù)。

6 結(jié)論

陜京四線第四標(biāo)段金口連頭管理給我們以下幾點(diǎn)啟示。

（1）應(yīng)建立操作性強(qiáng)、涵蓋面廣、可追溯性強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)檢查資料檔案，合理控制金口施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。

（2）金口連頭因?yàn)楸旧淼奶厥庑�，�?yīng)得到更多的重視，高素質(zhì)的施工人員和現(xiàn)場(chǎng)管理人員是金口連頭合格率的根本保障。

（3）控制金口連頭的數(shù)量既是質(zhì)量控制手段，也是管道風(fēng)險(xiǎn)的控制手段，每個(gè)連頭地點(diǎn)的金口數(shù)量應(yīng)不超過2道。

作者：許建東，中石油北京天然氣管道有限公司北京管理處工程師。

      及立軍，中油朗威監(jiān)理有限責(zé)任公司工程師。

      郭存杰，中石油北京天然氣管道有限公司北京管理處副處長(zhǎng)。