1.中石油北京天然氣管道有限公司； 2.中油朗威監理有限責任公司

長輸管線焊接連頭是指焊接位置和長度已經固定，需要現場切割、打磨、組對、在兩端已經完成的管段的連接處；連頭金口是指不能進行水壓試驗的特殊連頭口。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一，其焊接部位存在較大的焊接應力。②由于管線內外的溫差導致空氣進出，容易造成焊縫金相組織不良。

陜京四線第四標段嚴格金口管理，提升焊接質量，探索出了一些有效的經驗和做法。

1 金口連頭概況

第四標段線路全長271.7 km（干線240.7 km，聯絡線31 km），場站4座，閥室16座。 2017年9月20日開始第一道金口連頭作業，至2017年11月8日最后一道口結束，歷時50天。

第四標段金口連頭共計64處（125道口），其中：干線（含場站） 49處（96道口），聯絡線15處（29道口）。

2 金口管理要求

2.1 檢查記錄要求

（1）連頭口、金口管口組對檢査記錄應包括（不限于此）：焊口編號、鋼管管號、管徑壁厚、防腐類型、鋼管長度、內徑偏差、坡口角度、 鈍邊、管內清理、管端清理、螺旋/直焊縫間距、對口間隙、錯邊量、管工姓名。

（2）連頭口、金口管道焊接記錄應包括（不限于此）：焊口編號、施工環境（溫/濕度、風速）、焊接工藝規程編號、焊條烘干溫度及次數、預熱溫度、根焊與熱焊間隔時間、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、焊工姓名及焊工證編號、 焊后保溫情況。

（3）連頭口、金口焊縫表面質量檢査記錄應包括（不限于此）：焊口編號、焊縫按0/3/6/9四個點位檢査錯邊量、焊縫余高、焊縫寬度、表面缺陷。

（4）焊口返修記錄應包括（不限于此）：焊口編號、施工環境（溫/濕度、風速）、缺陷類型、缺陷位置長度、返修焊工姓名及編號、焊接工藝規程編號、焊材規格型號、焊條烘干溫度及次數，返修預熱溫度、是否整口預熱（或預熱長度）、打磨長度及深度、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、返修后焊縫余高、焊縫寬度、表面缺陷、焊后保溫情況。

2.2 現場管理要求

（1）項目建設單位（現場管理分部）、 監理 部、 EPC 承包商三方對連頭口、金口焊接過程實施旁站管理。

（2）各監理單位、 EPC承包商根據自身管理要求，加強對返修口、連頭口的程序管理，并提出相關具體要求 。

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

（4）各 EPC承包商認真核實各自的連頭口和返修口的焊接施工記錄內容， 如有缺項，立即調整補充。

（5）各監理單位要每周組織 EPC承包商、檢測單位對三口臺賬進行核對， 按樁號順序統計，并隨QHSE周報一同上報監理總部。經匯總后，監理總部將在PCM系統發布返修口、連頭口、金口臺賬統計表。

（6）金口連頭施工前需提前通知現場管理分部、監理部，旁站人員到場后方可施工。旁站人員要對焊工資質、焊接設備、材料、工藝規程等進行檢査，如實做好記錄及影像資料留存工作，并經三方簽字確認。

3 金口技術控制措施

3.1 連頭位置的選擇

金口連頭地點選擇在地勢平坦地帶，連頭前與焊接機組、試壓機組及生產部門充分溝通調整預留位置，避免將金口連頭位置設置在變壁厚位置、彎頭彎管位置及地勢高差大的位置等施工環境復雜地帶。

3.2 防止焊接冷裂紋產生

（1）加強焊前預熱工作。由于焊接收縮應力的不斷產生，預熱范圍不局限在返修的區域，而應同時預熱其他的焊接接頭部位，避免焊接收縮應力在不同溫度下對返修連頭的影響。

（2）適當控制預熱溫度。可降低焊縫冷卻速度，可使氫更易從焊縫熔池擴散，減少了焊縫中擴散氫含量。

（3）把握后熱溫度時間。在焊后趁焊縫溫度未降低時應立即進行后熱，使擴散氫有充分的時間溢出，降低焊縫中的殘余應力，減少冷裂紋產生的幾率。

（4）防止強力組對。連頭位置不夠或者兩端中心軸不對稱，應通過預先修整管溝或留足足夠距離管道，給組對留下調整余量。強力組對將使長輸管線在焊接前就存在強大的附加內應力，這種內應力在焊后也不可能完全消除。采用外對口器，待焊接接頭未完全冷卻后，將對口設備拆除。

（6）避免工藝缺陷的產生。咬邊、未焊透、長條狀夾渣等工藝缺陷部位是應力集中區，這些部位容易產生冷裂紋。

3.2 減少管內外空氣溫差對焊縫質量的影響

（1）連頭焊接時盡量選在環境溫度變化不大的時間段。

（2）接近焊接封口時，空氣的進出越多。此時要保證焊接手法和速度。

（3）條件所限實在無法焊接時，可選用連頭對口設備，使該設備內壓力和管線壓力一致，保證焊接成型。

4 金口管理措施

4.1 金口連頭條件確認表

制定金口連頭條件確認表，包括金口連頭所要求的人員條件、機械設備、材料、工藝規程等內容。在施工現場，機組質檢員按照金口連頭條件確認表逐一核對檢查，例如機組經驗豐富的管工數量，不應少于2人，技術過硬的焊工數量，不應少于2人；三證齊全，上崗證為全項資質；金口連頭所需管材試壓合格等，監理核對后簽字確認。保證金口連頭主要控制因素在焊接前全部落實。

4.2 焊口質量檢查記錄

連頭（金口）焊口質量檢查記錄表包括工程焊接工藝規程A9版中連頭工藝編號，管材規格、等級，焊接材料、電流、電壓、層間參數，外觀檢查數據，管工姓名，焊工姓名，上崗證編號等焊接工藝規程和 規范、標準要求等數據，目視直觀，便于填寫和檢查，可操作性強。

4.3 管理部門旁站管理

金口連頭施工前，組織管理分部、監理部、 EPC承包商有關人員培訓，由監理總部工程師授課，詳細講解金口連頭檢查重點和注意事項，提高業務素質，參與金口連頭旁站管理。

重點檢查金口連頭機組施工作業，涵蓋人、機、料、法、環等內容，對標段監理、 EPC履職情況進行監督檢查，做到逐級管理。

4.4 嚴格控制金口數量

依據連頭施工質量管理規定技術要求，每個連頭地點的金口數量不超過2道。

5 及時整改存在問題

對EPC承包商施工機組在人、機、法、環、測等要素管理存在的缺失， QHSE體系運行存在的短板及時發現及時整改。

5.1 焊接3-3機組EF005-001樁存在問題

（1）焊檢尺1把、溫濕度計無鑒定標簽。焊接工藝規程為A8版。

（2） SJSX4-EF005-001+04J填4未進行排焊。

（3）個別不具備全項資質焊工填充焊接。焊工周某未持上崗證。

（4）焊接3-3機組未見現場安全檢查表。吊管機未見操作證、年檢報告。

（5）焊機無接地，配電箱接地不牢。滅火器卡片污損嚴重。

（6）受限空間作業票不規范。

發現以上問題后，要求該機組撤離金口連頭作業現場，并將違規焊口割除，由維搶修隊重新實施金口連頭。

5.2 焊接16-2機組FA069-001樁存在的問題

（1）機組長兼技術員不在現場。

（2）現場無溫濕度計，紅外測溫儀、焊檢尺各1無鑒定標簽。

（3）現場無技術交底記錄和簽字。質量檢查記錄未按時填寫。

（4）現場無起重工，質檢員不稱職。

發現以上問題后，責成該機組限時整改并及時回復。

6 結論

陜京四線第四標段金口連頭管理給我們以下幾點啟示。

（1）應建立操作性強、涵蓋面廣、可追溯性強的現場檢查資料檔案，合理控制金口施工的各個環節。

（2）金口連頭因為本身的特殊性，應得到更多的重視，高素質的施工人員和現場管理人員是金口連頭合格率的根本保障。

（3）控制金口連頭的數量既是質量控制手段，也是管道風險的控制手段，每個連頭地點的金口數量應不超過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，中油朗威監理有限責任公司工程師。

      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。