海洋管道施工焊接管理
Sep 23,2026
怡能智造专注管道的设计、研发、制造、销售、服务,是西南地区仅有的几家能生产直径三米以上螺旋焊管的企业之一,产品包括螺旋钢管、不锈钢碳钢复合钢管、3PE钢管、涂塑钢管、高频焊管等。今天继续为大家分享管道的相关知识。

焊缝检查
对于无论是在焊接状态或焊后热处理状态下使用的最终产品,均应对其试件进行全部外观检查、无损检验、力学试验和腐蚀试验。
外观检查与无损检验
每个试验接头都要进行100%外观检查与无损检验,要求采用与生产焊接相同的接受标准。堆焊层无损检验时要求其表面和焊缝厚度能够代表生产焊接的状态,例如打磨之后堆焊层的厚度为3mm或者能够代表部件完工状态的厚度。
对接接头的破坏性试验
(1)试样 如果由于试样制取缺陷造成的某次试验失败应予以剔除,并可采用新的试样取代。如果一次试验不满足规定的要求,可重新试验。在任何重新试验之前,应调查失败原因并提交报告。重新试验应包括两组(或两套)进一步试验的试样。如以两组重新试验均满足要求,则可满足要求。包括失败试验在内的所有做完的试验均应提交报告。
(2)横向焊缝拉伸试验 接头的极限拉伸强度至少应等于母材的规定极限拉伸强度。当不同等级的材料连接时,接头的极限拉伸强度至少应等于较低等级的最小规定拉伸强度。

(3)全焊缝试件试验 屈服上限或0.5%弹性极限应力和拉伸强度不应低于母材的规定值。当不同等级的材料连接时,焊缝金属的可接受水平至少应等于较低等级规定强度的最小值。
(4)弯曲试验 导向弯曲试样在任何方向不应显露出大于3mm的任何开裂型缺陷,少量源于试样边缘的塑性撕裂若不超过6mm,且不与明显的缺陷相连,可忽略。
(5)复合/加衬管的纵向根部弯曲试验 导向弯曲试样在任何方向不应显露出大于3mm的任何开裂型缺陷,少量源于试样边缘的塑性撕裂若不超过6mm,且不与明显的缺陷相连,可忽略。
(6)夏比V形缺口冲击试验 各个位置上的夏比V形缺口韧性的平均值或单个值不应小于母材规定的横向冲击值。任何对止裂特性的要求都不适用于焊缝与热影响区。当不同级别的钢连接时,接头两端的热影响区均应进行一系列冲击试验。焊缝金属要满足更严格的能量要求。
(7)宏观切片 宏观切片要用照片资料证明(放大倍率至少为5倍)。按外观检查和无损检验的接受标准进行检验,宏观截面应显示焊缝光滑地熔入母材中而没有缺陷。
(8)硬度试验 根据所试验材料的预期作业条件和类型,确定材料的最大硬度不得超过规定的范围。此外,抗裂刚度试验、变形后和人工时效后的冲击试验、硫化物应力腐蚀试验、腐蚀试验与显微结构检查,同样需要遵循有关规定的要求。

堆焊层试验
如果堆焊层与强度无关,则不需对焊缝覆盖层材料进行拉伸试验与夏比V形缺口试验。如果作为设计的一部分计入了堆焊层的强度,则需对其进行力学试验。母材在任何焊后热处理之后都应保持规定的最低力学性能。焊后热处理后的母材的力学性能要通过附加试验和记录证实,并作为焊接程序评定的一部分。堆焊层试验项目包括堆焊层弯曲试验、堆焊层宏观切片、堆焊层硬度试验、堆焊层化学分析、堆焊层全焊缝拉伸试验、堆焊层夏比V形缺口冲击试验、堆焊层腐蚀试验和微观结构检查。
焊缝的修补及返修
修补焊接过程控制
(1)修补焊接程序 焊接缺陷修补不能单纯采用打磨方法,需要结合在局部区域进行焊接的方法来修补。修补焊接按修补焊接程序进行。对于焊接而言,多弧焊接系统等大熔池焊接方法的使用以及意外的中途弧断等,都可能需要考虑进行焊接修补。
(2)修补次数 同一部位的焊缝只可修补2次。除非进行了特别的评定并且得到了业主许可,否则单面焊缝根部不允许重复修补。修补过的焊缝应研磨,实现与原有焊缝的平滑过渡。在酸性环境下使用的单面焊缝根部的修补应在连续的监督下进行。
(3)修补焊缝长度 局部修补焊缝至少应有50mm长。焊缝的去除部位要足够大,以保证缺陷能完全被去除,去除部分的端部与侧面从其底部到表面要平缓过渡。缺陷可采用打磨、机械加工或电弧气刨方法去除。如使用电弧气刨方法,整个焊缝根部至少有3mm部分要采用机械方法去除,要研磨至去除任何富含碳的区域。凿孔的宽度与形状要保证为重新焊接提供足够的通道。对于非铁磁性的材料,缺陷完全会除的由磁粉检验或着色渗透性检验确认。无损探伤的残留物应在重新焊接前清除。
(4)修补区域 如果修补区域承受大的弯曲应力和(或)轴向应力,如在铺管船修补站或在相似条件下,焊缝的修补长度应根据计算确定。

修补焊接评定通则
①修补焊接通常应通过单独的焊接修补评定试验进行评定。评定试验的范围应基于修补焊接适用的类型和程度。
②修补焊接的预热温度应高于普通生产焊接50℃。
③热处理过的管子或部件要焊接修补时,应根据修补焊接对原有焊缝和母材的性能和微观结构的影响,要求在修补焊接程序中包含新的适合的热处理方法。
④无损检验、力学试验和腐蚀试验(如适用的范围)应按生产焊接程序评定而定,但应在原焊缝金属与修补焊缝之间的热影响区做附加冲击试验。附加冲击试验试样组的数目与位置视具体情况而定。修补焊接程序应满足原来对管子或部件的规定的同样要求。
⑤管道短接管或管道部件上的评定试验要按真实模拟所评定的修补情况进行,如:
a.焊缝的整个以及1/2厚度修补;
b.焊缝的浅表层修补;
c.单焊层修补。
管道短管或试验材料应足够长,以提供真实的约束。
⑥如果允许进行内部焊接修补,那么单面焊接接头从里面进行的焊缝修补需要单独评定。

焊接资料的归档
文件准备
通常建议准备下述文件,并在制造之前提交给业主。
①焊接耗材存储、处理和控制程序。
②预热控制程序。
③焊接工艺规范(WPS)。
④焊接工艺评定记录(PQR)。
⑤焊缝修理程序。
⑥电弧击打修理程序。
⑦焊接工艺矩阵。
⑧焊工和焊接操作人员评定和控制程序。
⑨尺寸控制程序。
⑩检验和试验计划程序。检验和NDT程序。检验人员评定和控制程序。立管材料处理、存储、控制和跟踪识别。立管制造程序。立管安装程序。项目管理组织图。
管道和焊缝记录
承包商应保留焊接记录(包含在管道跟踪系统内),并且随着工作进展实时更新。文件应该包括,但不限于以下信息。
①按照安装顺序,记录每个管道、法兰或配件的编号、来源、钢材级别、名义直径和名义厚度。
②每根焊接管道铺放/焊接的实际长度以及累计长度。
③每次焊接或修理的日期。
④每个焊缝及焊工/操作员的编号。
⑤得到业主批准的,考虑管线公里数或者管线端部的焊缝位置。
⑥障碍、附件、阳极、潜在检测点的位置以及与之相邻焊缝的位置。
⑦与进行的焊接检验有关的信息(结论、发现的缺陷、修理等)。
⑧切割长度。这些文件应随时可供检验人员查找和评阅。

最终档案
制造和安装工作完成之前,承包商应向业主提供一份最终档案,里面至少应包括以下文件。
①铺设/焊接记录。
②主要焊缝和修理焊缝的焊接工艺规范(WPS)。
③主要焊缝和修理焊缝的焊接工艺评定试验记录(WQPR)。
④焊工和焊接操作员的资质证明。
⑤射线照相和超声检测规程以及评定试验报告。
⑥NDT操作员资质证书。
⑦有关焊接耗材的技术数据表格(涂剂焊条、焊丝、焊剂),工厂的合格证书以及每批产品承包商的试验记录,耗材的处理方法、干燥和可追查性。
⑧无损检验报告。
⑨质量控制计划。
⑩现有规格书和相关的PPS,PPS应该标明提交给业主的最终档案的原始件和复印件编号。现场焊接完工之后的一个月内,需要完成最终的档案并且提交给业主。
申请提交档案
承包商需要给业主提供至少以下信息和文件。
①焊接生产线(海上、陆上)所用设备的规格数据。
a.焊接生产线的布局和构成:焊接站,修理焊接站,NDT站等,连同张紧器的位置。
b.焊接安装时可接受的最大和最小的管道长度。
c.主线、双节点的焊接设备技术等。
d.预热和焊后加热处理(如果需要)设备的技术特点。
e.对口器类型和技术数据。
f.主线、双节点的坡口加工设备。

②预安装工作(如双节点、膨胀圈预制等)需要的与上同样的数据(如果需要)。
③推荐的焊缝和修补焊缝WPS,以及与所用焊接工作站或者焊缝类型有关的不同的焊道序列。
④焊工资质方案。
⑤WPS和焊工评定地点。
⑥被提名的可以使用的NDT公司。
⑦最初的NDT程序,连同在所使用设备上的数据清单。
⑧质量保证书。
⑨承包商以往类似管线焊接/安装方面的经历(如成功地执行类似工作的经验,以前在生产中使用的WPS和WPQR)。
⑩实际操作与现有规格书的偏离(如果存在)。
技术质疑/偏离报告
①承包商对于业主技术规格书的澄清或者调整的请求,只有通过技术质疑(TQ)的形式才能进行,其格式也需要等到业主的预先批准。与技术规格书的偏离,除非通过技术质疑(TQ)向业主提交并被接受,否则不予考虑和接受。
②业主对于承包商工作程序、标准和设备等信息的认可,不能从任何方面减轻承包商对于达到业主规定标准应该承担的义务。
③日后任何工作性能或者检验结果与业主规范或者认可的程序不符合,应该通过不符报告(NCR)的形式提交给业主。NCR报告中应指明承包商计划采用的修补行为。

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