1前言
城鎮燃氣管道輸送的燃氣易燃、易爆，地處繁華鬧市一旦發生事故影響極大。大部分燃氣管道埋地敷設，一經投入使用，不可能像鍋爐壓力容器及地上管道那樣可以進行定期檢驗，事故的潛伏性和危險性都很大。下面根據《TSG Z0004 TSG Z0004-2007特種設備制造安裝改造維修質量保證體系基本要求》談談城鎮燃氣管道焊接質量管理。
2安裝資質
安裝單位必須具有一定的燃氣管道施工經驗，具有行之有效的質量保證體系，具有與之相適應的技術力量、施工裝備和檢驗手段，取得相應的施工和國家質量技術監督局頒發的壓力管道許可證GB1后方可參與城鎮燃氣管道的施工。
3焊工管理
優良的焊接質量是通過焊工的實際操作來保證的的。因此，從事城鎮燃氣管道焊接的焊工必須持證上崗。焊工能通過《TSG Z6002-2010 特種設備焊接操作人員考核細則》規定的相應項目考試取得焊工證，在有效期內承擔焊工證規定的焊接工作。凡中斷焊接工作6個月以上的焊工，必須重新考試合格后，才能重新擔任管道的焊接工作。焊工證持證項目適合的的口徑、壁厚、焊接位置、焊接要素等必須和所焊接管道相適應，嚴禁超資質范圍焊接。管道安裝單位應建立焊工技術檔案，內容包括①焊工一覽表（姓名、性別、年齡、本工種時間、鋼印號、歷次考試的合格項目及有效期）；②焊工考試的原始資料。
在城市燃氣管道施工中，安裝單位要定期進行焊接質量考評，詳細記錄每一名焊工所焊焊縫的質量情況，至少每季度統計一次，計算出一次外觀合格率和一次探傷合格率，建立焊工焊接業績檔案。這樣，可從中全面了解一名焊工的技術狀況，便于管理和提出持證免去重新考試的申請。
4焊接設備
焊接設備必須有專人管理。建立設備檔案，詳細記錄設備名稱、型號、產地、生產日期、購進日期、使用日期、維護保養記錄、各階段的操作和維護人員等。制定相應的安全操作規定和維護保養規定并認真貫徹執行。焊接設備上的電流表和電壓表應齊全，并且應定期校驗，保證在有效期內使用。保證設備整潔、通風、干燥并且具有參數穩定、調節靈活、安全可靠和滿足焊接工藝要求的性能。
5焊接材料
施工現場必須具有符合工藝要求的焊材庫及烘干、去污、保溫設施，并建立嚴格的驗收、保管、烘干、發放及回收制度。購進的焊材必須是國家定點生產廠家生產的優質名牌產品，質量符合《NB/T 47018承壓設備用焊接材料訂貨技術條件》且須具有產品合格證的質量證明書，標記應清晰牢固。入庫前對焊材須進行嚴格的檢查驗收，焊條藥皮不得脫落或有明顯的裂紋，合格后方能按要求登記入庫。焊材庫應保持干燥，相對濕度低于60%，溫度在5~25℃為宜，每天應有詳細記錄。擺放時應與墻和地面相距300mm以上，并分類分批擺放，同時有明顯的標記。烘干、保溫設備上的各種儀表在有效期內使用，詳細記錄由焊材庫領出焊材規格、型號、編號、數量及領取日期。焊條使用前烘干。烘干使用預約單，以避免反復烘干，烘干的次數一般不超過兩次。應詳細記錄烘干的溫度和時間。一般酸性焊條烘干（150～200℃），1～2h，堿性焊條烘干（380～420℃）2 h。根據烘干預約單發放焊材，并記錄所發放焊材日期、規格、型號、批號及數量。現場焊接時焊條應放在焊條保溫筒中保管。焊后所剩的焊條及時返庫，并做好回收退庫記錄。
6焊接工藝試驗與評定
目前城鎮燃氣管道多采用優質碳素鋼板制成的有縫鋼管。這種鋼管可焊性好，焊接工藝和經驗較為成熟。有下列情況之一時，應進行焊接工藝評定：①首次使用的材料和新材料；②現場實際焊接作業時，存在有明顯妨礙焊接操作的障礙時；③建設單位要求時。管道焊接工藝評定應按NB-T 47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》中有關規定執行。在焊接工藝試驗與評定合格后，才能根據試驗結果、圖樣技術要求和有關施工驗收規范編制焊接工藝規程，經焊接技術負責人批準后嚴格執行。焊接工藝規程的主要內容應包括焊接材料、焊接方法、坡口形式及制備方法、焊縫接頭的組對要求及公差、焊縫結構形式、焊接設備型號規格、焊接電流和種類和極性、焊接線能量及和保護氣體流量、預熱及層間溫度的要求、指定檢驗方法等。
7焊接準備、接頭組對及焊接
7.1一般要求
除以上各原則性的要求外，城鎮燃氣管道在焊接施工前應按設計要求核對材質、規格、型號，并進行外觀檢查（包括外形尺寸、宏觀缺陷和防腐質量檢查），檢查合格證、材質證明書和防腐質量檢查報告，符合要求方準使用，否則，應進行必要的化學成分復驗，機械性能復驗及防腐補傷檢查。使用前應將管子、管件內部清理干凈，不得存有雜物。管子應在溝底標高、中心線坐標，溝底寬度和管基質量檢查合格并挖好工作坑后方可下溝。當管子及管件的放焊環境出現下列情況之一時應禁止放焊：①風速大于8m/s,氣體保護焊風速大于或等于2 m/s；②相對溫度大于90%；③下雨或下雪天氣；④環境溫度低于-5℃。若在環境溫度低于-5℃時必須施焊，應采取搭棚、預熱等取暖措施，且焊前對焊件需預熱40～60℃。采用氣體保護焊前，氣體的純度應在99.9%以上。
7.2焊前準備
管道焊縫的設置，應避開應力集中區，便于焊接及檢驗，且不宜在焊縫及其邊緣上開孔。兩相鄰對接焊口中心距：公稱直徑DN＜150mm時，不應小于外徑，DN≥150mm時，就應小于150mm。相鄰兩管段的焊縫應錯開，其距離應大于1/3周長。焊縫坡口形式、尺寸及其加工方法應嚴格按照焊接工藝規程執行，并在組對前將坡口表面及其邊緣內外側20mm范圍內的油漆、垢、銹、毛刺和氧化皮等清除干凈，不得有裂紋、夾層等缺陷。
7.3 接頭組對
組對時焊件應放置穩固，以避免焊縫在焊接過程中產生附加應力。嚴禁強力組對，防止產生焊接裂紋和減少內應力。嚴格按照焊接工藝要求保證坡口的間隙尺寸，并應做到內壁平齊。內壁錯邊量應滿足以下要求：①Ⅰ、Ⅱ級焊縫不應超過管壁百度的10%，且不大于1mm；②Ⅲ、Ⅳ級焊縫不應超過管壁百度的20%，且不大于2 mm；③不等厚的管子與管子或管子與管件組對時，應按照GB 50236-2011 《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》有關規定加工處理。
7.4 點固焊
焊縫組對時的點固焊及固定卡具焊縫的焊接應選用與正式焊接要求相同的焊接材料及工藝措施。點固焊長度10～15mm，高度2～4 mm，間距50～200 mm。點固焊的焊肉不得有裂紋、夾渣、氣孔等缺陷，一經發現應及時處理。點固焊的兩端應磨成緩坡形。采用卡具組對點固焊時，點固后待焊口溫度自然降至常溫后才能拆除卡具。拆除卡具不應損傷母材，拆除時應對殘留痕跡打磨修整，并認真檢查，打磨嘗試不應低于母材，不得用敲打或用手強扭的方法拆除。
7.5 焊接
焊接過程中應嚴格執行焊接工藝規程，同時做好記錄。為防止穿堂風，在管道的兩頭應臨時封堵。焊接中注意起弧和收弧時，收弧時應將弧坑填滿。多層焊的層間接頭應錯開，每層焊前應認真進行自檢和層間打磨清理。除工藝有特殊要求，每條焊縫應一次連續焊完。如因故被迫中斷，應采取防裂措施，再焊前必須進行檢查，確認無裂紋后方可繼續施焊。焊后應將焊縫表面的熔渣及焊縫兩側的飛濺物清除干凈，并在焊縫旁邊的集團上打上焊工鋼印號。
8焊接檢驗
8.1 焊接前的準備
焊接前檢查項目，主要包括以下幾個方面：審查焊接工藝規程是否齊全，內容是否正確，是否符合現行標準，制定的焊接工藝有無焊接工藝評定依據；審查焊接工藝所依據的評定是否能適用于該管道的焊接，評定本身是否按NB/T47014標準執行，其焊接工藝評定是否經批準；審查持證焊工證件上所列的合格項目是否能與所承擔的焊接工作相適應，如果有一項不符合或者過期，則應認為不具備資格；審查母材與焊材的合格證及質量證明書是否齊全，是否符合設計要求；檢查焊接設備及電流表、電壓表的完好情況；檢查坡口形式、尺寸、組對要求、坡口及坡口兩側表面的清理是否符合焊接工藝的要求；檢查焊材烘干情況和干燥設備是否符合技術文件的要求；焊前需預熱的焊縫，檢查預熱設備和預熱記錄是否符合有關規定。
8.2焊接中的檢查
焊接中間檢查項目主要包括以下幾個方面：檢查焊接工藝規程執行情況，檢查點固焊縫質量情況，檢查大管徑對接焊接順序是否正確，檢查多層焊層間質量，在沒有缺陷的情況下方可繼續焊接。
8.3焊接后的檢驗
焊接后檢查主要包括外觀檢查和無損探傷兩個方面。
焊縫的外觀檢查應在無損探傷、強度試驗及嚴密性試驗之前進行。外觀檢查包括焊縫清理、焊縫成型檢查、焊縫尺寸檢查、外表缺陷檢查及我，鋼印檢查。焊縫外觀成型良好，在焊縫及其邊緣附近不得保留有熔渣和飛濺物。焊縫寬度以每邊超過坡口2mm為宜，焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和夾渣等缺陷。各級焊縫關于咬邊、表面加強度、表面凹陷和焊縫錯邊量的質量要求應符合GB50683-2011《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范》的規定。角焊縫的焊腳高度應符合設計規定，其外形應圓滑過渡至母材，表面不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，咬邊深度不得大于0.5 mm。外觀檢查不合格的焊縫應對其表面進行處理，對焊縫錯邊量超標的焊縫應割掉重焊。
焊縫在進行規定的外觀質量檢查并合格后才能進行規定的無損探傷檢查，外觀不合格不得進行探傷。無損探傷檢查必須符合JB4730-2005的有關規定，同時還應滿足設計文件的要求。
管道各級焊縫的無損探傷數量應按設計規定執行。當設計無規定時，對壁厚大于或等于8 mm的管道的對接焊縫應進行全周長100%的超聲波探傷，并進行不少于20%的比例的射線抽查復驗，抽查重點為超聲波探傷有懷疑的焊口；對壁厚小于8 mm的管道（通常屬中低壓管道）的對接焊縫應進行不少于15%的射線傷探檢務抽查，其覆蓋面在考慮各個焊工所焊焊口數量的同時，以固定口和外觀 較差的焊口為主。由建設單位指定探傷的焊口數應占相當的比例，必要時100%指定。對于穿越鐵路、公路、河流、地質斷裂帶、城市主要道路、人口密集區、彎頭焊縫及無法進行強度試驗的焊縫均必須進行100%的射線探傷。
對接焊縫的內在質量應依據JB4730-2005標準進行評定。對壁厚小于8 mm的中低壓管道，射線探傷合格標準為Ⅲ級。采用超聲波和射線兩種方法進行檢驗的焊縫，必須按各自的評定標準評定合格后方為合格，其結論不得互相代替。抽查的焊縫中，不合格者超過30%時（指同一焊工所焊的焊縫），則應對該焊工所焊焊縫加倍探傷，若加倍擦傷仍不合格時，則應對該焊工所焊焊縫全部探傷。凡經射線或超聲波探傷的焊縫應在焊縫布置單線圖上上表明位置、編號和焊工代號。
對要求探傷的角接頭、T型接頭，不能進行射線或超聲波探傷時，應做表面探傷，按JB4730-2005標準執行，表面不得有裂紋等缺陷。
焊縫無損探傷檢查合格后方可進行管道的強度試驗和嚴密性試驗，具體按CJJ33-2005《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》有關規定執行。
9焊縫返修
進行無損擦傷的焊縫不合格部位必須返修，返修后仍需按原規定方法進行探傷。
對不合格焊縫應首先進行質量分析，采取措施及時返修，返修工藝措施應得到焊接技術負責人的同意。焊縫的返修應由合格的焊工擔任。同一焊縫部位的返修次數不得超過兩次。返修部位返修的次數、部位和無損探傷結果，應進入燃氣管道工程竣工資料中。
10交工資料
根據GB 50236-2011《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》和CJJ33-2005《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》的要求，安裝單位在進行管道施工中應認真做好各項檢查記錄，認真填寫檢查報告。有關焊接質量管理與檢驗的報告及資料有；管子、管件、焊材的合格證及質量證明書或復印件；焊工登記表；焊縫外觀質量檢查報告；焊縫無損探傷（射線、超聲波、磁粉）報告；焊縫返修質量檢查報告；焊縫質量綜合評級報告；焊縫返修許可證明；焊縫位置單線圖和簡圖；管道強度試驗報告；管道氣密性試驗報告以及建設單位要求提供的其他有關資料。以上各項應有建設單位現場代表簽字認可，并作為交工資料的一部份在工程交式驗收時一同交給建設單位。
