解析石油化工建設中高效焊接技術的應用和目前的狀況

邵金柱 瞿長寶 羅偉鋒(中國石油天然氣第七建設公司, 山東 膠州 266300)

1 石油化工建設中高效焊接技術的應用

(1)油氣儲運中儲罐焊接技術 近些年來，我國以正裝儲罐自動焊技術為依據，研究出了倒裝儲罐自動焊設備及工藝，該技術得到廣泛的推廣與使用。為了使生產效率得到進一步的提升，一些大型的儲罐施工中使用的埋弧自動焊已經轉向了雙絲焊接和多絲焊接的方向。在進行氣電力桿焊時僅僅使用相對較小的破口角度，因此當面條件相同的情況下，使用的焊材用量僅僅MAC焊的1/3。因此，在建造大型立式浮頂儲罐時廣泛的使用了氣電立焊，主要用于罐壁立焊縫的焊接。近些年來，國內施工單位中部分已經將CO2半自動焊在儲罐壁板、罐底板、浮頂以及附件等部位的焊接施工中進行了應用，使用這種焊接技術進行施工，不僅僅令焊接的質量提升了、形變程度減少了、焊縫更加的美觀了，甚至令打磨量也實現了有效地減少。針對工作溫度在-60～-30℃的環境中，可以使用藥芯焊絲富氬保護焊對大型低溫儲罐進行焊接，并且這種技術已經成為了建造特殊用途儲罐時的發展新方向。

(2)海洋石油工程中的焊接技術 想要實現海洋石油的開發，就少不了對海洋構筑物進行建造與安裝。當前海洋開發的石油量正逐漸上升，相應的海洋開采水深也逐漸的增加，那么勢必需要增加海洋構筑物的重量。面對不斷增加的結構物體積以及所用鋼板厚度，對大型海洋結構進行組裝與維修時，一項重要的技術就是水下焊接技術。以濕法水下焊接技術為例，由于這種方法操作靈活、成本低廉、適應性強、設備也比較簡單，因此在海洋條件好的淺水區或者是承受低應力構件焊接時廣泛的使用到了這項技術。但是這項技術在操作時焊接接頭很難獲得高質量的保障，通常僅僅使用在水深在幾十米以下的海岸工程中來維修一些十分重要的結構物。近些年來，由于海底管道產生一些泄漏問題，因此國內相關單位就其水下維修的問題研究了水下局部干法焊接技術，并且因為研究取得的突破性進展，使我國水下焊接技術在實用化進程得到進一步推進。

（3）石油化工機械中的焊接技術 反應塔、換熱器、加熱爐以及各種化工容器均屬于石油化工機械。在對這些化工機械進行生產的過程中，需要依據材料、結構的不同特點選擇合適的焊接方法進行生產。伴隨化工類容器使用壽命以及各種化工裝備需求的不斷提升，越來越多的應用了鋯合金、鈦合金、鎳基合金以及不銹鋼等材料。例如，在石油、石化以及化學工業中，使用鎳基高溫合金材料能夠有效的抵抗高溫、高壓以及各種各樣的苛刻腐蝕環境，在石油化工中被廣泛應用在了各種高溫裝置以及化學爐的制造中。在對鎳基合金結構材料進行生產的過程中，經常使用的焊接技術就是鎢極氬弧焊，而使用等離子焊接工藝能夠令焊接過程一次性獲得更加連續穩定的質量。伴隨不斷增加的反應塔壁厚度以及化工容器厚度，使得焊接的工作量也隨之逐漸增大，由于焊條電弧焊方法不能快速的實現焊接，導致大型厚壁容器以及反應塔在進行組焊時不適合使用這項技術，并且使用傳統埋弧焊方法依然會存在很多的問題。然而使用窄間隙埋弧焊卻能夠實現焊接工作量的減少、焊接成本的降低，真正的實現高效的焊接，在對厚壁容器以及反應塔進行組焊等施工時，這項技術逐漸發揮出了強大的作用。

2 石油化工建設高效焊接技術當前的發展狀況

(1)焊接技術管理現狀 在進行焊接之前，用編號對每個焊縫進行明確的標注，針對現有的各種焊接材料、裝置，焊接技術人員需要進行工藝上的檢測與評價，確定沒有問題存在時對施工的方案進行草擬，并以作業特點為依據進行針對性焊接方案的制定。此外，對焊接技術人員實施考核與培訓，只有通過考核才能實際施工；每位焊工均需依據相關規范進行施工焊接，并做好相應記錄。焊接結束之后，工程人員對施工質量進行檢查與驗收，并對施工質量水平進行評價。

(2)施工隊伍素質現狀 由于施工，化工設備會展現出高溫、高壓、劇毒、易燃、易爆的特點，在進行作業的過程中，技術人員需要對施工安全予以高度的重視，每位焊工均需具備國家技術監督局考試的鍋爐壓力容器焊工證，同時應具備較高的職業道德素養，以此提升施工焊接的質量，并對施工安全提供確切的保障。

3 結語

通過上述分析，不難發現近年來石油開采量逐漸呈現遞增的趨勢，相應的石油工程建設中逐漸增加了焊接結構的復雜化程度以及應用的條件，面對這些問題與挑戰，石油化工建設過程中采用的焊接技術也因此承受著重大的挑戰。但是伴隨研究人員的不斷努力，各種高效焊接技術已經在油氣儲運儲罐焊接、海洋石油工程焊接以及石油化工機械焊接等方面得到了廣泛的應用，為我國石油化工建設中的焊接施工提供了十分重要的技術保障。此外當前石油化工建設中高效焊接技術無論是在焊接技術的管理上還是施工隊伍的整體素質上均展現出了較好的狀態，相信我國石油化工建設一定會因為這些高效焊接技術的研發獲得更好的前景。

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