石油化工管道焊接工藝與質量控制研究

朱增玉

（大慶油田工程項目管理有限公司，黑龍江大慶 163453）

現階段，我國的綜合實力不斷提升，這得力于我國人民的萬眾一心和各行各業的健康發展。在各個行業的發展中，石油化工行業是發展態勢比較突出的行業之一，而石油化工管道在一定程度上決定著化工企業的穩定持續運行和健康良性發展，因此，對于石油化工管道焊接工藝和質量控制的研究是石油化工企業永遠的重要課題。開展石油化工管道焊接作業時，諸多原因會對焊接質量造成不同程度的影響，為了保證石油化工企業的安全穩定運行，很有必要針對這些影響因素進行全面且深入的研究探討，實現石油化工管道焊接工藝的優化和焊接質量的提升，為人們的生命財產安全和企業的良好發展提供基本保障。

1 石油化工管道焊接工藝要點及常用焊接工藝分析

1.1 石油化工管道焊接要點分析

焊接技術是石油化工管道建設中應用的主要技術，的石油化工管道焊接可細化為三個步驟，每個步驟都需要采用相應的焊接工藝。首先是底層焊接，氬弧焊焊接技術比較適用于進行底層焊接，氬弧焊焊接技術具有工藝簡單，質量易控的操作優勢，應用氬弧焊焊接技術進行底層焊接時，最重要的是要確保氬氣具備應有的純度，同時為了保證焊條和母材接觸的有效性，還應做好焊條接頭打磨，再者，焊接人員要對各個焊縫的焊縫質量進行有效控制，并通過擋板等防護措施實現焊接質量的進一步優化。其次是中層焊接，開展中層焊接之前，必須將底層焊接作業中所產生的熔渣等各種雜物清理干凈，避免這些雜物對焊接質量造成不良影響，實施中層焊接作業時，焊接人員通常會選擇35mm的焊接條，同時將焊縫的加強厚度掌握在3～5mm，而表層焊縫應保持直線。假如石油化工管道壁厚接近9mm，應采取三層焊接方式，加強對焊接質量的檢測，若是焊接質量不達標，必須返工。最后是蓋面焊接，開展蓋面焊接作業時所用的焊條直徑，應根據焊接間隙進行合理選擇，同時要注意合理掌握焊接起始位置與中層焊縫的間隙，不可形成中層焊縫表面引弧現象。在實際的石油化工管道蓋面焊接施工中，相關專業人員應做好管道規格、電流以及溫度等各方面的記錄工作，對各個焊縫進行統計并編制序號，然后蓋章證明，為后期的檢查工作提供有利條件。

1.2 常用焊接工藝技術分析

在當前的石油化工管道焊接施工中，比較常用的焊接工藝技術主要有以下三種，第一是手工下焊工藝技術，該種焊接施工工藝技術在石油化工管道建設中的應用非常廣泛，該種施工工藝具體可分為根焊、熱焊以及填充焊和蓋面焊四個工序，在具體的管道焊接作業中應注意四道工序的連續性。在根焊環節，應直拉運條，若發現溶孔或接頭處間隙不合理問題，應通過往返式運條和橫向擺動的焊接方式，有效掌握焊接層覆蓋物厚度，避免出現高溫焊穿情況，焊接作業結束后，應對焊道進行有效檢查，保證焊接的合理性，開展蓋面焊施工時，應保證管道接口外表的平滑性和牢固性。第二是自動下焊工藝技術，也可稱作全自動向下焊接施工，該種焊接工藝技術具有簡單易行、效率較高的優勢，被廣泛應用于石油和天然氣管道等基礎設施建設中，具體是利用電弧進行焊接作業，鋼管接口與焊絲在電弧的高溫條件下表現出熔化現象，在該種管道焊接工藝技術運用過程中，應通過在施工區輸送保護性氣體等有效措施避免毒氣對作業人員形成危害。第三是低氬焊條下焊工藝技術，該種焊接工藝技術因為利用低氫型焊條實施焊接作業而得名，屬于金屬管道焊接的重要技術，其應用優勢是低溫焊接，韌性高，不易形成焊接裂縫，同時，在施工環境方面沒有過高要求，對腐蝕等比較惡劣的施工環境有極高的適應性。而技術缺陷是形成焊透和咬邊等異常問題的概率較高，只有與其他焊接工藝進行有機結合，才能對以上問題進行防范，實現焊接施工質量的提高和強化。

2 石油化工管道焊接常見問題分析

2.1 氣孔問題分析

進行管道焊接施工時，焊接氣孔是比較常見的焊接缺陷，若出現熔化金屬快速降溫情況，往往會致使焊縫位置由里向外涌出氣泡另外，若施工環境中的溫度偏低，或者有較大風力等，也會大幅度提高出現氣孔的概率；再者焊接人員的技術水平存在缺陷，焊接工藝技術選擇不合理，操作失誤以及管道厚度等多種原因后有可能會導致焊接氣孔問題。

2.2 未焊透問題分析

在管道焊接作業中，也會經常出現未焊透問題，電流強度不足、運條運行速度過高，坡口邊厚度大以及電弧不合理操作等都可能致使管道焊接不夠充分。

2.3 裂縫問題分析

管道焊接施工中的主要問題就是焊接裂縫，這也是嚴重的焊接質量缺陷，焊接材料存在材質缺陷，在焊接材料純度不高的情況下，出現焊接裂縫的概率就會大大提高。如果使用的鋼材中含有過多雜質，同時對焊接操作方式的應用又存在失誤的話，焊接裂縫的出現將會是不可逆的。

3 焊接問題的原因分析

3.1 焊接人員技術水平原因

事實證明，在石油化工管道焊接作業中，焊接人員的技術水平是保證管道焊接質量的關鍵，在當前的焊接從業人員中，部分焊接人員對專業技能的掌握不夠充分，做不到對管道焊接質量的有效控制，同時，也有部分焊接人員缺乏相應的責任意識和質量控制意識，在焊接施工作業中存在任意行為，對自身焊接經驗過于依賴，未曾嚴格按照前期制定的施工方案開展焊接施工作業，因此在石油化工管道建設過程中留下了嚴重的安全和質量隱患。更有甚者，某些從業人員并不具備焊接施工資質，只是通過某些途徑獲得管道施工工作機會，還有部分石油化工管道建設工程并未進行有效的施工交底，因此管道焊接質量和工作效率都得不到可靠保障，對質量管理造成嚴重不利影響。

3.2 施工材料管理原因

在石油化工企業中，通常都是進行壓力管道的焊接施工，在石油化工管道建設中，并非只使用一種材質的管道，而焊接施工作業需要根據管道材質選用相應的焊接工藝，這種現象對焊接工藝參數控制造成了極大難度，同時也不利于對焊接質量進行有效控制，當前，管道材質類型和焊材都具有一定的多樣性，而很多施工企業并未對焊材回收和發放給予充分重視，以至于出現焊材亂用或混用等現象，也間接提高了出現焊接質量問題的概率。

3.3 焊接環境原因

焊接人員并非在同一種工作環境下開展石油化工管道焊接作業，在天氣變化等因素的影響下，防護措施很難發揮應有作用，更換工作場地時的設備轉移也極可能造成零部件受損問題，在以上現象得不到有效管控的情況下，都會對焊接質量產生負面作用。

4 石油化工管道焊接質量控制措施

4.1 提高質量保證機制的完善性

要想對石油化工管道焊接質量進行有效控制，必須充分提高質量保證機制的完善性，促使質量工作有法可依，工作人員應全面考慮工作方法的科學性，提高對焊材、工藝技術以及機械設備等方面的管理力度。同時有效做好焊接人員教育培訓工作，幫助焊接人員樹立質量控制意識和施工責任意識，在實際的管道焊接施工中，要求焊接人員秉持嚴謹負責的工作態度，對焊接質量進行充分控制。管理人員則需要切實做好焊接質量檢查驗收工作，以保證石油化工管道焊接質量的可靠性。

4.2 對信息化技術進行有效應用

目前已經邁入信息時代，現代化信息技術已經被積極應用到各個行業和各個領域，并且實現了良好的應用效果。石油化工管道焊接施工也應順應時代發展趨勢，加強對信息化技術的合理應用。尤其是在石油化工管道焊接質量管理工作中，應建立管道質量管控系統，通過計算機等現代化智能工具設備的充分利用，實現石油化工管道焊接質量管理控制的最佳效果。同時，現代化信息技術的合理應用，有利于對各種石油化工管道焊接質量影響因素進行全面分析，在此基礎上實現對焊接質量影響因素的有效控制，為保證焊接質量提供有利條件。

4.3 加強材料管理力度

在石油化工管道焊接施工中，焊接材料的質量和使用方式不僅關系著管道焊接質量，同時對管道建設成本和焊接施工的有序開展也有一定影響，因此，只有切實加強材料管理力度，對于焊接材料質量進行全面了解和掌握，在焊接材料選購過程中，通過光譜分析等有效措施，對焊接材料質量進行合理分析，嚴禁選購和使用質量不達標焊接材料。再者，也要充分重視焊接材料的保管和存放，避免焊接材料混放亂放等情況，也要保證保管方式的合理性，避免因為管理不當對焊接材料性能造成不良影響。

4.4 充分重視機具管理

在石油化工管道焊接施工中，焊接工具是管道焊接工作有序推進和保證管道焊接質量的基本條件，因此很有必要強化焊接機具管理工作，首先要對焊接機具進行有效的檢修和保管，確保焊接機具具備應有的使用性能，其次要做到對焊接機具的正確使用，例如在實施管道焊接作業前，應做好焊接機具熱處理工作，同時也要注意焊接機具的整體性，為管道焊接質量和管道焊接作業的順利推進提供保障。

4.5 充分重視焊接完成后的質量管控

對于石油化工管道焊接質量控制來說，除了要做好焊接施工過程中的質量控制，也應重視焊接完成后的質量管控。管理人員要通過標準樣式，以及工程師鏡等檢測設備，對焊接部位進行全面檢查，有效測量石油化工管道焊縫余高、寬度，以及接頭錯邊量和零角度等，并將所有的測量數據清晰準確地記錄在冊。由于不同等級管道的焊接要求標準也存在差異，管理人員應對各項標準進行充分了解和掌握，并在檢查驗收工作中有效落實。另外，管理人員需利用無損檢測方式，對焊縫內部質量進行嚴格檢測，在檢測過程中，管理人員應嚴格遵循相關檢測要求和規范開展檢查驗收工作，詳細查閱射線探傷底片和無損檢測報告，若發現焊接質量缺陷，應要求焊接人員及時修正，并對此過程進行有效登記，必須對各種焊接質量缺陷進行有效修正和完善之后，才能實施熱處理和壓力實驗。

5 結語

總而言之，在石油化工企業中，必須嚴格執行對石油化工管道焊接質量的控制，確保管道焊接質量滿足管道建設要求標準，只有這樣，才能保證化工石油企業的持續發展，在此基礎上，促進石油化工企業的健康良性發展。