石油化工工業(yè)管道的焊接與安裝

摘要：石油化工管道的安裝在質(zhì)量控制方面的不利因素較多，管理難度大;由于石油化工管道介質(zhì)種類繁多，多數(shù)介質(zhì)是易爆易燃且有毒有害的物質(zhì)，因此對(duì)焊接質(zhì)量的要求相對(duì)較高。

關(guān)鍵詞：石油化工;管道焊接;安裝過(guò)程

引言：

在工業(yè)上，管道在使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些大大小小的問(wèn)題，有的是管道設(shè)計(jì)本身的原因，有的可能是在管道生產(chǎn)制造的時(shí)候出現(xiàn)了問(wèn)題，還有的就是因?yàn)樵诎惭b管道的過(guò)程中，對(duì)管道的保護(hù)和鋪設(shè)控制管理不到位，這些只是比較容易出現(xiàn)的原因，其實(shí)還存在其他的很多因素，像管道在安裝好以后在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，包括對(duì)它的日常檢查和維護(hù)等，這其實(shí)也是不容忽視的方面。但歸根到底，最重要的也是比較容易控制的就是管道的安裝過(guò)程，把安裝的步驟以及注意事項(xiàng)做好，那么工業(yè)管道在后期的使用當(dāng)中的問(wèn)題出現(xiàn)幾率也是會(huì)大大減小的。

1.管道的焊接

管道工程是化工業(yè)發(fā)展必須具備的設(shè)施條件，興建石油化工管道實(shí)現(xiàn)了資源優(yōu)化配置，降低了石油、化工等產(chǎn)品輸送的作業(yè)成本。基于上述準(zhǔn)備工作之后，施工單位要組織現(xiàn)場(chǎng)人員詳細(xì)分析管道工程結(jié)構(gòu)，及時(shí)擬定切實(shí)可行的焊接操作方案，對(duì)每一道工序采取嚴(yán)格的控制方式，提升管道后期使用的綜合性能。結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)條件，石油化工管道焊接操作方式及其控制要點(diǎn)包括：

1.1.定位焊。由于化工管道分布范圍廣、輸送距離遠(yuǎn)、內(nèi)外結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素，管道使用階段常會(huì)出現(xiàn)不同狀況的事故，降低了化工產(chǎn)品供輸系統(tǒng)的安全系數(shù)。定位焊應(yīng)采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝，并應(yīng)由取得焊工上崗證，經(jīng)報(bào)驗(yàn)合格的焊工施焊。定位焊的焊縫長(zhǎng)度宜為10～15mm，厚度2～4mm，且不超過(guò)壁厚的2/3，定位焊的焊縫不得有裂紋及其他缺陷;定位焊焊縫兩端磨成緩坡形。

1.2.不銹鋼管道焊接。化學(xué)工業(yè)是我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系的重要構(gòu)成，發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)關(guān)系著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。不銹鋼管道焊接是常見的工程形式，其操作控制要點(diǎn)包括：在保證焊透和熔合良好的條件下，焊接時(shí)采用小線能量、短電弧、不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的操作方法。宜采用多層多道焊，層間溫度控制在100℃以下;每一焊道完成后均應(yīng)徹底清除焊道表面的熔渣，并消除各種表面缺陷。

1.3.異種鋼管道焊接。異種鋼管道焊接，應(yīng)按焊接材料選用表選用合適的焊材。鉻鉬耐熱鋼與碳素鋼或不同鋼號(hào)的鉻鉬耐熱鋼之間組成的異種鋼焊接接頭，可按合金含量較低一側(cè)的鋼材選用焊接材料。有預(yù)熱要求異種鋼管道焊接，預(yù)熱溫度按淬硬傾向大的材質(zhì)要求定，預(yù)熱采用電加熱法。預(yù)熱在坡口兩側(cè)均勻進(jìn)行，預(yù)熱范圍每側(cè)不小于3倍壁厚（S），且不小于50mm，對(duì)有淬硬傾向或易產(chǎn)生延遲裂紋的材料，每側(cè)不得小于100mm。

1.4采用焊接/無(wú)損檢測(cè)軟件化管理。

大型石化裝置的管道往往上百公里計(jì)，焊接量更是超過(guò)千萬(wàn)達(dá)因（寸徑），管道施工工程量的統(tǒng)計(jì)和焊接質(zhì)量管理難度很大，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種焊接/無(wú)損檢測(cè)管理軟件應(yīng)運(yùn)而生，投資不需很大，卻能極大的提高管理的軟環(huán)境。具體實(shí)施時(shí)由施工單位的技術(shù)員按照單線圖采集各班組焊接完成量，將管線號(hào)、焊縫編號(hào)、焊工號(hào)、焊接日期、施工班組等信息輸入計(jì)算機(jī)，監(jiān)理公司完成焊縫外觀檢查、指定無(wú)損檢測(cè)焊口號(hào)信息輸入計(jì)算機(jī)，無(wú)損檢測(cè)單位將無(wú)損檢測(cè)結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)。從而可以實(shí)現(xiàn)焊接完成量、焊接質(zhì)量控制等重要信息的實(shí)時(shí)分析與輸出，為焊接質(zhì)量管理提供有力工具。

2.石油化工壓力管道施工中焊接方面存在的問(wèn)題

（1）由于施工單位技術(shù)、質(zhì)量管理力量不足，不能及時(shí)采用近年來(lái)管道施工最先進(jìn)、科學(xué)的管理理念，如：?jiǎn)尉€圖管理、焊接與無(wú)損檢測(cè)的軟件化管理、管道的工廠化預(yù)制等，管理水平幾十年徘徊不前。

（2）焊接施工過(guò)程中存在未取得施焊項(xiàng)目合格證的焊接操作人員，或者沒(méi)有在合格證核定的項(xiàng)目及規(guī)定的期限內(nèi)承擔(dān)焊接作業(yè)，造成焊接質(zhì)量失控。

（3）焊接技術(shù)交底不清楚或焊接工藝指導(dǎo)書執(zhí)行不嚴(yán)格，容易產(chǎn)生焊接工藝參數(shù)失控。有的施工工人隨意改變坡口的尺寸及形式，改變電流電壓等參數(shù)，為了早點(diǎn)下班甚至加快焊接速度，使焊縫產(chǎn)生諸如裂紋、咬邊、氣孔、夾渣、未融合等多種超標(biāo)缺陷。

（4）焊接材料的種類很多，因?yàn)楹覆牡暮婵尽l(fā)放、回收工作流于形式，不能做到徹底的跟蹤管理，當(dāng)班剩下的焊材不能及時(shí)回收，或者沒(méi)能及時(shí)重新根據(jù)規(guī)定烘干，導(dǎo)致焊材的混用和焊工隨意取用焊材。也有的焊條保溫桶的使用不規(guī)范，致使焊條受潮，以上所有這些都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

（5）管道施工焊接的場(chǎng)地不斷變換，焊接設(shè)備不斷移動(dòng)，引起設(shè)備零部件損壞，從而導(dǎo)致焊接參數(shù)改變，最后影響焊接質(zhì)量。施工環(huán)境管理不當(dāng)，不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境變化及時(shí)采取防護(hù)措施，這也會(huì)妨礙焊接質(zhì)量。

（6）管道安裝大多是露天野外作業(yè)，地點(diǎn)很多且分散，技術(shù)、質(zhì)量管理、無(wú)損檢測(cè)人員不能及時(shí)到位，點(diǎn)口錯(cuò)誤，控檢比例不夠，無(wú)損檢測(cè)找焊口困難、無(wú)損檢測(cè)結(jié)果滯后、不能根據(jù)缺陷情況及時(shí)制定返修工藝、返修不及時(shí)等，都將直接影響焊接質(zhì)量。

3.管道焊接的質(zhì)量控制措施

3.1焊接設(shè)備管理

壓力管道焊接所需的手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置應(yīng)齊全、完好。焊接設(shè)備應(yīng)加強(qiáng)管理，定期保養(yǎng)及檢查，做好相關(guān)記錄。

3.2焊接過(guò)程中的有效控制

在進(jìn)行管道焊接時(shí)，應(yīng)該確保管道的密閉性，不能有“穿堂風(fēng)”現(xiàn)象出現(xiàn)。通常情況下，坡口寬度較大達(dá)到15mm以上時(shí)，應(yīng)該采用多層多道焊接工藝，確保焊接工作有序進(jìn)行。在進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)特別重視收弧操作，需要將整個(gè)熔池填滿，確保收弧的質(zhì)量。在多層多道焊接接頭時(shí)，應(yīng)該盡可能使其錯(cuò)開，以免發(fā)生混淆造成焊接失誤。為提升焊接質(zhì)量，在焊接時(shí)需要嚴(yán)格控制其溫度，既不能低于規(guī)定預(yù)熱溫度的最低值，也不能高于400℃。如果焊接過(guò)程意外中斷，應(yīng)及時(shí)對(duì)焊口進(jìn)行處理，往往采用熱處理或者保溫緩冷等方法。

3.3焊接后相關(guān)檢查

焊接結(jié)束后，焊接人員應(yīng)該對(duì)焊縫進(jìn)行清理，對(duì)整個(gè)焊接情況進(jìn)行細(xì)致檢查，如果出現(xiàn)咬邊、弧坑以及裂紋等缺陷，必須向上級(jí)報(bào)告并采取措施進(jìn)行解決。對(duì)于需要進(jìn)行熱處理的焊縫來(lái)講，應(yīng)該先進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行相關(guān)委托檢驗(yàn)，從而提高管道焊接質(zhì)量。

3.4加強(qiáng)焊接人員管理

焊接單位應(yīng)該對(duì)焊接人員、質(zhì)檢人員以及無(wú)損檢測(cè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的管理，定期或者不定期組織人員進(jìn)行專業(yè)技能和職業(yè)道德的培訓(xùn)和教育，提高他們的質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)，使其按照規(guī)定的焊接標(biāo)準(zhǔn)、方法以及工藝進(jìn)行作業(yè)，促進(jìn)焊接人員遵守焊接工藝規(guī)律，提高全單位的整體技能水平和綜合素質(zhì)，從根本上確保高壓管道焊接質(zhì)量。

4.結(jié)語(yǔ)：

石油化工管道的安裝，因?yàn)樵O(shè)計(jì)費(fèi)用控制、工期緊張、施工環(huán)境差等方面的限制，在質(zhì)量控制方面的不利因素較多，管理難度大;又由于石油化工管道介質(zhì)種類繁多，多數(shù)介質(zhì)是易爆易燃且有毒有害的物質(zhì)，因此對(duì)焊接質(zhì)量的要求相對(duì)較高。焊接質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到石油化工管道的施工質(zhì)量。所以，建立完善的焊接施工質(zhì)量管理體制，大力推行工廠化預(yù)制、單線圖管理、焊口標(biāo)識(shí)管理、焊接/無(wú)損檢測(cè)軟件化管理等科學(xué)先進(jìn)的管理理念，對(duì)關(guān)鍵因素層層把關(guān)，嚴(yán)格過(guò)程質(zhì)量控制，才能達(dá)到石油化工管道焊接施工質(zhì)量經(jīng)濟(jì)性和高可靠性的要求。

參考文獻(xiàn)：

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