石油化工管道焊接工藝分析及其質量控制策略

續亮亮

隨著我國社會的不斷發展，大大促進石油化工行業的不斷進步，石油化工管道對石油化工企業的正常運行具有直接的影響，所以必須保證石油化工管道焊接質量，石油化工管道焊接施工質量可能受到多種因素的影響，任何一種焊接問題都關系到石油化工管道系統整體的安全。對此必須明確影響石油化工管道焊接質量的因素，從這些因素入手來深入分析、探索，及時排除不良因素的影響，采用科學的焊接工藝、技術，并加大對焊接施工的質量監管力度，從而確保焊接工程施工質量，打造出高質量的石油化工管道工程。

1 化工管道焊接問題

1.1 未焊透

焊接過程中如果電流強度較弱、運條運行過快、坡口邊過厚、焊條角度不準確、電弧偏吹等都可能最終造成管道不能被徹底焊透。

1.2 氣孔

如果熔化金屬受到降溫較快，及時被冷卻，則可能導致氣泡的出現，焊縫內部將涌出氣泡。或者外部風力較大、速度過快、溫度較低等都可能帶來氣孔問題，焊工的技術如果達不到理想標準，同時，未采用科學的焊接技術、焊接操作不合格、焊接速度較快、管道壁較薄等都可能導致焊接氣孔的出現。同時，電弧較短也可能應氣體的外流，或者當焊條受到濕氣、潮濕因素等的影響也可能出現氣泡。

1.3 裂縫

焊接裂縫問題是影響焊接質量的最主要問題，所選的焊接材料質地較差，其中含有較多的雜質成分，則可能導致焊接中出現裂縫。特別是一些雜質成分較多的鋼材，如果焊接操作方式不合理，例如：未預熱、退火不及時等則可能帶來焊縫問題。

2 石油化工管道焊接工藝分析

2.1 焊接技術與工藝的選配

做好焊接工藝和技術的選配是確保高質量管道焊接的基礎。焊接前需要相關技術人員結合管道特點、所處環境、條件等來編制焊接工藝參數，確定所選焊接技術類型，形成科學的焊接方案。任何一種焊接工藝的選擇都可能出現多種問題，對此需要提前預測問題，而且研究解決方案。而且要切實遵照規范的標準和規定來選擇焊接材料，評價焊接工藝的科學性、合理性。

焊接前要做好以下準備工作：

（1）施工人員的準入。對參與石油化工管理焊接的所有人員進行嚴格的面試與筆試，檢查其是否具備國家所頒發的從業資格證書，尤其是焊接檢查人員、施工人員、材料檢查人員、監理人員、管道檢查人員等關鍵崗位。工藝管線質量控制的核心因素是焊接的質量，因此，必須要保障焊工的專業知識與經驗，方準正式從事焊接作業。

（2）管道材料的準入。工藝管道的主要材料包配件與管線，配件的壓力、材質、規格等種類眾多，不同種類的配件其功能也不相同。因此，在材料使用與釋放前，材料檢查人員必須嚴格的按照相關的標準與規范對材料進行詳細的檢查，檢查材料是否具備質量合格證書、是否與設計圖紙的要求相符合，尤其是對材料的法蘭面劃痕、外觀是否有凹坑、配件損壞、橢圓、重銹蝕等缺陷，再進行抽樣檢測，待抽樣檢測合格之后，方能投入到正常施工當中。

（3）管道切割下料檢查。科學調控管口面和管道軸線之間的角度，要確保達到九十度直角，而且要防止多種材質管道的混合利用，這樣才能控制滲碳腐蝕問題。

（4）坡口加工。合理地控制坡口角度、形式、局部大小等，可以采用多種形狀的焊接，例如：V型、X型等，也要做好管道的結對控制，應該結合焊接工藝卡的具體標準來質檢管道口之間的間隔、距離以及平整度等，要防止出現焊苞，焊縫寬度也要控制在合理范圍。

（5）惰性氣體保護的檢查。惰性氣體能夠發揮對焊接的保護功能，具體則要對焊縫進行質檢，確保其達到了預期的工藝水平，其中惰性氣體的純度較為重要，必須達到工藝規定，特別是一些依照設計規范規定的射線無損的特殊材質管道，例如：合金管等必須做好惰性氣體的保護工作，確保其焊接質量。

（6）焊接前后的熱處理。無論是焊接前還是焊接后都要做好熱處理工作，其中最關鍵是要掌握熱處理技術，具體則可以參照鋼材自身的質地、厚度、焊接材料、方法等來選擇，要選擇科學的加熱方式，例如：火焰加熱、紅外線輻射加熱等，也要控制好焊接以后恒溫的時間、降溫的速度等。

2.2 焊接過程的質量控制

2.2.1 底層焊接

底層焊接通常可以選擇氬弧焊接技術，可以依照從下到上的順序來焊接，借助角磨機于點焊處、收尾部等來形成一個接頭斜口，而且要確保處于底部的焊縫能徹底被焊接，嚴格焊接質量檢查，控制斷焊、穿焊等問題，實際的底層焊接中必須把握下面幾點：試板試焊監測，主要檢測氬氣的純度，減少其中的雜質。第二將擋板設于管溝四周，預防風力的干擾，確保焊縫質量。第三借助角磨機來進行接頭斜口打磨，控制底部塌陷、頂端沉陷等現象。第四要反復檢查焊接質量，而且要加快層次焊接，控制裂縫的出現。

2.2.2 中層焊接

要積極地清除掉底部焊接所形成的焊渣、飛沫等，而且要重點關注接口位置，減少雜物的侵蝕。要重點關注不同焊縫接頭，例如：中層、底層等的距離，要超過0.1cm。焊接條的直徑達到3.5cm，焊縫厚度也要處于0.3～0.5cm范圍。焊縫表層也要選擇直線狀，不得采用引弧，及時清除焊縫中的殘渣、殘留物，而是要反復地檢查，及時地找到其中的問題，并加強處理。

2.2.3 蓋面焊接

蓋面焊接最關鍵是要確保焊接部位收弧、起弧的準確、合理，而且要確保能和中部焊接端口之間分離開來，要在顏色、潤滑度等方面來控制，確保焊接質量、顏色的自然和諧。各個環節焊接施工中必須做好管道殘渣的清除與整潔工作，而且要做好相關的保濕，一方面要防止管道受腐蝕，從而提高石油運輸的安全、保質，另一方面又要不斷地對焊接面加以質檢，及時發現問題，分析問題成因，并采取解決性對策，以此來實現焊接物被高效利用。

3 石油化工管道焊接質量控制策略

3.1 創建完善的質檢體系，增強質量意識

首先有必要創建完善的質保體系，項目經理作為總負責人，主要負責工程質量監督與管理，配設專門的質檢員，全程監督管道焊接，各個焊接設置專業的質檢員、施工員等，打造出一個專業化的焊接技術小組與質檢團隊，而且要形成責任制管理體系，明確各人員的崗位職責，責任劃分清楚，落實到個人，并且，制定合理的獎懲制度，與其薪酬掛鉤，每一個施工員、質檢員都承擔一定的質量責任，并通過科學、適當的獎懲措施來監督其責任的履行，這樣才能增強所有人的質量意識，提高各崗位人員的工作主動性與積極性，從而達到有效的監督目標。

3.2 焊接施工的全過程質檢

3.2.1 管道外觀質檢

為了確保管道焊接質量，就必須做好外觀質檢，確保管道的外觀、形狀與尺寸符合設計圖紙的要求和符合相關技術的標準，重點檢查其表面有無腐蝕、生銹現象，有無縫隙，焊條藥皮牢固與否，焊條、焊絲等是否干凈、整潔。重點檢查管材的厚度、外徑大小，要確保其達到設計標準，其中管道口的橢圓程度要達到合格標準。而且要抽樣質檢管道的材質、性能，如果發現管材質量不合格時，則要更換管材。抵達現場的管材必須達到規定的質量標準，當發現性能與說明書不符時則要更換、更新。

3.2.2 焊接施工工序檢查

石油化工管道焊接必須遵循科學的工序和流程，而且各個工序都要規范作業，必須嚴格監督焊接工序，檢查能否接受遵照技術、規定和規范等來焊接，所采用的焊接工具、材質等達標與否。管道焊接所處的環境，例如：濕度、風速等能否達到規定標準和要求，在焊接施工前要對各個工序、各項施工嚴格監管，及時發現并糾正管道焊接施工整個過程中的問題，從而提前采取措施來應對。焊接施工中也需要檢查焊接工藝，例如：焊接電流、層間溫度等都是否達到規定標準。焊接完成后也要檢查焊接外觀，焊接材料外圍要確保無受損、無焊渣堆積等，焊接管道內部的檢查，重點質檢其清潔度，可以借助空壓機來吹掃管道，確保管道內部沒有焊渣和其他雜質的存留。

4 總結

石油化工管道焊接施工整體來看，工期短、工藝水平要求較高，為了確保管道焊接質量，就必須掌握先進的焊接工藝，而且要注意各個流程的焊接施工技術，以此來從整體上確保石油化工管道焊接施工質量。