化工金屬管道焊接施工質量控制要點

曹立華

（山西省安裝集團股份有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

化工金屬管道作為化工產業主要的常見的一種管道運輸，由于要求化工金屬管道在正常生產運營中的持續性、安全性和穩定性標準相當嚴格，管材、元器件、閥門等使用材料上的規格和類型比較多，綜合現場施工環境等原因導致在實際的焊接施工上帶來很多困難和麻煩，對焊接質量的控制帶來極大挑戰，所以，化工金屬管道的焊接工藝在化工產業施工建設中起到至關重要的組成作用；保障焊接質量的把控是化工產業能否正常投入運作的主要因素，一旦在施工建設過程中產生質量問題，就嚴重影響到化工管道和設備的持續、安全和穩定；為此，為確保能夠在化工金屬管道施工建設期間的質量把控，需要在建設施工前，制定科學合理其可實用的設計預案、建立強有力的施工建設管理架構、全面掌控和了解焊接工藝施工期間的質量把控注意事項，并以此加強對化工金屬管道施工建設中的質量控制；另外在管道的實際鋪設和安裝期間，管道的設計分布密度和范圍受到極大限度的管控，以至于焊接工程量的增加，管道的材料也間接的影響著焊接工藝的質量。

隨著我國社會經濟發展，在化工產業方面不斷取得建樹，加速著我國經濟發展的快速推進；而在化工生產過程中存在一定程度的危險性，高溫、高壓、易燃、易爆都是人民、化工企業及國家需要重點關注的，由于其存在特殊性所以在化工行業中，化工產品的生產制造，運營運輸選擇的基本都是金屬管道的運輸方式；考慮到施工過程中涉及的施工工藝較多，金屬管道的焊接工藝作為化工壓力管道建設過程中最為基礎也最為最主要的一環，要保證化工金屬管道的焊接質量，則需把控好在焊接施工時制定科學、合理的施工方案、嚴格要求規范標準的規章制度、完整的焊接質量監督體系等方面，多方位的嚴格把控好化工金屬管道的焊接，確?；ぎa品正常運作過程的使用，增加管道的使用壽命和安全系數。怎樣做好化工金屬管道的焊接質量，本篇通過在焊接施工過程中的各個關鍵環節做了全面闡述。

1 化工金屬管道焊接施工前的準備工作

1.1 制定規范的工藝文件

通過進行不斷地實驗積累，表面焊接質量達標后，做物理性能測試和無損檢測，各項技術指標達標后設計并制定一套規范的工藝文件，確?；そ饘俟艿赖暮附庸に囋u定；評定期間，相關技術人員一定要針對實驗后的管道進行全方位的檢查和檢測評估，以保證焊接質量達到設計方案的工藝水準，在焊接工藝檢測評估之后，依據以評定后的工藝技術來合理制定在施工過程中的工藝規范要求、技術指導文件等。

1.2 施工人員的選用

因其化工產業的特殊性，所有參加化工金屬管道焊接施工的技術人員，施工單位需要對其進行嚴格的技術和理論培訓，提高管道焊接技術人員的跟人水準，待所有涉及化工管道焊接的從業技術人員獲得焊工技術從業資格證，在正式進入施工現場前對相關技術人員進行二次考核，確保以達標；同時還應聘用無損檢測和熱處理技術人員進駐現場，保障后期施工質量；如果選用技術能力差的工作人員進入到施工現場很有可能造成焊接中質量的影響，甚至對后期管道的正常運作產生損失，最終造成人民及化工企業生命財產損失。

1.3 焊接設備的選擇

在化工管道施工建設中往往因為管道工作環境、管道壓力、溫度、濕度等方面設計制造使用不同規格的管道、元器件和閥門，包括不同的施工工藝，所以這時候就需要在實際的焊接施工工程中選用不同的焊接設備和型號；一般來說在金屬管道的焊接領域里，常見的焊接設備有氬弧焊機、手弧焊機、焊縫熱處理裝置和焊條烘干設備等；在選用焊接設備的期間一定要保證焊接設備的穩定性、可靠性、安全性，確保焊接設備在后期施工建設中能夠一口氣完成焊接任務；另外，所有焊接設備都需要配備相應的壓力表、電壓表和電流表等輔助設備進行校驗，確保在施工過程中的準確性，以此把控焊接質量[1]。

2 施工期間焊接質量的把控

2.1 施工材料

焊接材料都用配有產品質量的證明文件，實際材料和證書的編號一致，焊條的藥皮不可有脫離或嚴重裂紋、受潮、焊絲及時清理油污和銹跡；焊接施工期間焊條的烘焙要確保數量、規格、批號、型號及不同型號的時間，溫度進行操作，并在使用期間保障干燥，保障焊接質量；對于出廠時間較長的焊條進行焊條的工藝實驗，確保無不良影響情況下進行投入使用；烘焙達標的按照單據配發焊條和焊條筒，并重復檢查對應焊條的數量、型號等，在結束焊接工藝時將焊條及使用過的焊條頭進行回收處理，確保和實際發放量相同。

2.2 加工及檢驗坡口

化工金屬管道由于受環境和壓力等方面的影響，會使用不同型號、不同材質、不同規格的管道；當使用等離子或氧乙炔焰切割管道時，需清理去除坡口表面的熔渣、氧化皮及焊接接頭的表面層，并把缺陷處進行打磨至平整；處理后的管道處應平整且沒有熔渣、鐵屑、裂紋等現象，焊接接頭的坡口滲透檢測應抽檢設計溫度低于-29℃的非奧氏體不銹鋼管道坡口、100%檢測材料淬硬傾向較大的管道坡口、不銹鋼鋼管使用電弧焊時，焊接接頭組對前在破口兩面涂抹防沾污劑[2]。

2.3 組對接頭

在化工金屬管道的組對安裝前，先對管口處的內外先行進行清理，去除鐵屑、毛刺、油污等雜質，確保干凈整潔，保持干燥，以防在焊接過程中焊縫內產生夾帶雜質或氣體產生；同時要確保管道是否存在裂紋、夾層等缺陷問題，在確保無誤之后，按規范要求進行組對安裝；鋼管定位軸線千萬校對一致，避免發生坡度偏差或中心線偏離，針對較大直徑的管體使用輔助器具進行輔助組對，如卡具、對口器等；如果在進行焊接定位板期間，確保是在焊管板角焊縫的方向一致，管件組對期間確保墊置穩固并預防變形使用有效錯輸進行防范；在進行定位焊過程中，需使用與根部焊道一致的焊接工藝和材料，焊縫也要修車兩端帶有緩坡的焊點，在移動到定位焊縫時，一定要使用電弧熔穿根部間隙，確保熔合程度；需要注意的是管道焊芯的直徑應當和管道的對接間隙一致。

2.4 化工金屬管道的焊接工藝

在進行化工金屬管道的施工期間，相關從業技術人員一定要嚴格遵守規范要求對焊工工藝和焊道表面質量進行定期檢查復查，保障施工人員在施工建設中一絲不茍的按照工藝文件的規范進行作業，首先，焊接技術人員在焊接工作之前要依據工藝文件中規范的數據進行焊接設備的調控，工藝參數在焊接設備一旦輸入確定，就必須保障在此項焊接施工結束前都不能無緣無故的進行數據參數調整，保障參數一致；其次，清潔要求較高的管道內部、設備連接管道和設計文件規定的相關管道的單焊面焊道，需使用氬弧焊在根部焊道進行焊接[3]；然后，工藝文件上對焊道沒有特殊特別的要求，焊道的成型應該都是一次性形成，決不能有任何不飽滿和斷開的現象產生；而如果在焊接過程中有中斷，應使用相應的防裂措施，并需要在繼續焊接前要進行焊道表面的檢查，確保焊道無裂紋無不良現象出現；最后，公稱直徑小于500mm的管道焊縫底層需使用氬弧焊，公稱直徑大于等于500mm的管道，應使用單面焊接雙面焊形的焊接手段或者可以在焊縫的內側根部采取封底焊；奧氏體不銹鋼哈街接頭在焊接完成后需要按照設計文件規定的要求進行鈍化和酸洗工藝。

2.5 施工環境的把控

由于要使管道在化工生產過程中正常運作，管道的安裝經常是在室外或者在固定口的管道下方，在類似的這種環境下，為保證施工不收影響，應該需要做到的如下：①如果是在比較寒冷的環境下進行施工則要做好預熱前提并做好相應合理有效的保暖措施。②如果遇到雨雪天氣的情況下，可以采取在室外搭建建筑物的方法，保障施工不受到影響，如果有必要可以適當停止作業。③如果在實際的施工現場的環境濕度達到90%以上，就應馬上停止作業，確保不會因為空氣中大量水分影響焊接質量。④如果手工電弧焊的風速超過8m/s、氣體保護焊風速超過2m/s時，可以適當的設置擋風設施。⑤如果涉及管架上焊接施工時，可以增加焊接施工工作臺，保障焊接技術人員的焊接環境，提高安全系數。

3 焊接工藝的檢查

3.1 外觀檢查

焊縫外觀檢查是最簡單粗暴并且應用最廣的一種檢查方式，就是根據檢查焊縫表層的缺陷和尺寸上的偏差，一般都是通過借助標準的工藝樣板、放大鏡和量規等相關工具，使用肉眼進行檢查，焊縫表面質量的檢測應選取在耐壓實驗和無損檢測之前來操作，確保管道所有涉及焊接的焊縫表面質量100%的符合外觀檢驗要求。

3.2 內部檢查

化工壓力管道的內部檢查，無法通過肉眼和常規手段檢查，需按照設計文件要求使用射線照相或者超聲波等先進科學方式進行檢查，檢驗所使用的檢測比例和方法必須按照有關施工的設計要求、標準和施工規范進行，在按照規范要求進行焊縫局部探傷的過程中，第三方監管工作人員和施工單位的技術人員共同選定焊縫，并做記號登記；如果在探傷過程中出現一道焊縫未達標，則需要對同一焊接技術工作人員的另外焊縫進行多次探傷，如果相繼還有未達標的焊縫出現，則對該焊接技術工作人員的同批所有焊縫進行全部檢驗，并對該名焊接技術人員取消管道焊接技術資格，需要重新進行考試并合格后才可進行相關的管道焊接技術項目；另外，無損檢測的管道，可以在單線圖中按介質的流動方向對焊口進行標記編號，并設計單獨的特殊標識，標識的內容需包含施工技術人員的基本信息、焊道的基本信息和檢驗報告的數據信息等相關基本內容，涉及返修的焊口標記返修記號，在返工之后能夠達標的進行返工指標標識，有效提高在后期一旦出現質量問題時，及時設計應對問題時的方案計劃，與此同時也要確?；そ饘俟艿赖馁|量得到人員責任制，一人負責一段方便后期管道的維護和檢修[4]。

3.3 化工金屬管道的試壓

化工金屬管道焊接施工建設完成后且在各方面的質量檢查完全符合設計文件的規范要求后，可以進行下一步的管道試壓操作；管道試壓運行，正常情況下采用的都是水壓測試，可能有一些管道是按照設計文件規定采用抽檢的方式，還可能是對其全部管道進行檢驗，其利用不斷地增加水壓達到對管道的增壓，來檢測管道的管線相對薄弱位置和焊接質量，水壓測試可以全面檢測整個管道中全部的焊接質量，如果在水壓測試期間產生問題則需要立刻馬上進行返工措施補救，不管是返工后的焊道還是試壓之后無誤的焊道同樣需要其是必須要進行全方位的質量檢查和100%的深度探傷[5]，以保證返工后的焊接質量達到設計文件中的規范要求；而在水壓全面增壓檢查后可能會殘留一些積水，一些雜物，所以需要人工或采用相對合理的方法進行徹底的清除整潔，將管道中的雜質清理干凈，避免對后期施工造成影響，而化工金屬管道的材質、型號、大小等各種各樣，所以在實際施工期間，每種型號和材質的管道都有屬于自己的施工工藝設計文件規范要求，需要根據現場施工的具體情況不斷地進行調配完善，確保化工金屬管道質量能夠達到設計文件的規范標準。

3.4 壓力試驗

壓力試驗的主要目的是檢驗整個管道的焊接質量是否合格，檢查管線中是否存在有薄弱環節，常見的壓力試驗方法有水壓法，水壓試驗工作應該在管道焊接完成之后進行，如果管線安裝、焊接施工在水壓檢驗之前進行必須對整個管線進行100%無損探傷，或者采取其他相關的焊接質量檢驗方法對管線進行檢查，必須保證管道沒有出現表面開裂等不良現象[6]。

4 結語

綜上，化工金屬管道作為設備與設備之間的溝通橋梁，在日常的生產經營過程中是不可或缺的一環，而化工金屬管道的焊接技術在串連設備和管道，管道和設備正常運作的過程中也是一個及其重要關鍵環節；化工金屬管道在管道運行方面要求安全性、穩定性，而因為在設計、建設安裝和生產經營方面涉及的關鍵性因素較多，范圍較廣，所以在參與到化工金屬管道建設施工的所有人員上到管理層，中到設計人員，下到一線的實際施工技術人員都絕對的提高警惕，在工作中做到絕對的嚴謹，絕對的負責，絕對的熟知化工金屬管道焊接施工的質量關鍵控制環節，應用相應的重點質量把控方案，確保管道焊接施工工藝質量達到設計文件的規范和驗收要求。