石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量控制策略

續(xù)亮亮

隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展，大大促進(jìn)石油化工行業(yè)的不斷進(jìn)步，石油化工管道對石油化工企業(yè)的正常運(yùn)行具有直接的影響，所以必須保證石油化工管道焊接質(zhì)量，石油化工管道焊接施工質(zhì)量可能受到多種因素的影響，任何一種焊接問題都關(guān)系到石油化工管道系統(tǒng)整體的安全。對此必須明確影響石油化工管道焊接質(zhì)量的因素，從這些因素入手來深入分析、探索，及時(shí)排除不良因素的影響，采用科學(xué)的焊接工藝、技術(shù)，并加大對焊接施工的質(zhì)量監(jiān)管力度，從而確保焊接工程施工質(zhì)量，打造出高質(zhì)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(qiáng)度較弱、運(yùn)條運(yùn)行過快、坡口邊過厚、焊條角度不準(zhǔn)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(shí)被冷卻，則可能導(dǎo)致氣泡的出現(xiàn)，焊縫內(nèi)部將涌出氣泡?；蛘咄獠匡L(fēng)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(shù)如果達(dá)不到理想標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，未采用科學(xué)的焊接技術(shù)、焊接操作不合格、焊接速度較快、管道壁較薄等都可能導(dǎo)致焊接氣孔的出現(xiàn)。同時(shí)，電弧較短也可能應(yīng)氣體的外流，或者當(dāng)焊條受到濕氣、潮濕因素等的影響也可能出現(xiàn)氣泡。

1.3 裂縫

焊接裂縫問題是影響焊接質(zhì)量的最主要問題，所選的焊接材料質(zhì)地較差，其中含有較多的雜質(zhì)成分，則可能導(dǎo)致焊接中出現(xiàn)裂縫。特別是一些雜質(zhì)成分較多的鋼材，如果焊接操作方式不合理，例如：未預(yù)熱、退火不及時(shí)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(shù)與工藝的選配

做好焊接工藝和技術(shù)的選配是確保高質(zhì)量管道焊接的基礎(chǔ)。焊接前需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合管道特點(diǎn)、所處環(huán)境、條件等來編制焊接工藝參數(shù)，確定所選焊接技術(shù)類型，形成科學(xué)的焊接方案。任何一種焊接工藝的選擇都可能出現(xiàn)多種問題，對此需要提前預(yù)測問題，而且研究解決方案。而且要切實(shí)遵照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來選擇焊接材料，評價(jià)焊接工藝的科學(xué)性、合理性。

焊接前要做好以下準(zhǔn)備工作：

（1）施工人員的準(zhǔn)入。對參與石油化工管理焊接的所有人員進(jìn)行嚴(yán)格的面試與筆試，檢查其是否具備國家所頒發(fā)的從業(yè)資格證書，尤其是焊接檢查人員、施工人員、材料檢查人員、監(jiān)理人員、管道檢查人員等關(guān)鍵崗位。工藝管線質(zhì)量控制的核心因素是焊接的質(zhì)量，因此，必須要保障焊工的專業(yè)知識與經(jīng)驗(yàn)，方準(zhǔn)正式從事焊接作業(yè)。

（2）管道材料的準(zhǔn)入。工藝管道的主要材料包配件與管線，配件的壓力、材質(zhì)、規(guī)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(yán)格的按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對材料進(jìn)行詳細(xì)的檢查，檢查材料是否具備質(zhì)量合格證書、是否與設(shè)計(jì)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(jìn)行抽樣檢測，待抽樣檢測合格之后，方能投入到正常施工當(dāng)中。

（3）管道切割下料檢查?？茖W(xué)調(diào)控管口面和管道軸線之間的角度，要確保達(dá)到九十度直角，而且要防止多種材質(zhì)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(jié)對控制，應(yīng)該結(jié)合焊接工藝卡的具體標(biāo)準(zhǔn)來質(zhì)檢管道口之間的間隔、距離以及平整度等，要防止出現(xiàn)焊苞，焊縫寬度也要控制在合理范圍。

（5）惰性氣體保護(hù)的檢查。惰性氣體能夠發(fā)揮對焊接的保護(hù)功能，具體則要對焊縫進(jìn)行質(zhì)檢，確保其達(dá)到了預(yù)期的工藝水平，其中惰性氣體的純度較為重要，必須達(dá)到工藝規(guī)定，特別是一些依照設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的射線無損的特殊材質(zhì)管道，例如：合金管等必須做好惰性氣體的保護(hù)工作，確保其焊接質(zhì)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(guān)鍵是要掌握熱處理技術(shù)，具體則可以參照鋼材自身的質(zhì)地、厚度、焊接材料、方法等來選擇，要選擇科學(xué)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(shí)間、降溫的速度等。

2.2 焊接過程的質(zhì)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(shù)，可以依照從下到上的順序來焊接，借助角磨機(jī)于點(diǎn)焊處、收尾部等來形成一個(gè)接頭斜口，而且要確保處于底部的焊縫能徹底被焊接，嚴(yán)格焊接質(zhì)量檢查，控制斷焊、穿焊等問題，實(shí)際的底層焊接中必須把握下面幾點(diǎn)：試板試焊監(jiān)測，主要檢測氬氣的純度，減少其中的雜質(zhì)。第二將擋板設(shè)于管溝四周，預(yù)防風(fēng)力的干擾，確保焊縫質(zhì)量。第三借助角磨機(jī)來進(jìn)行接頭斜口打磨，控制底部塌陷、頂端沉陷等現(xiàn)象。第四要反復(fù)檢查焊接質(zhì)量，而且要加快層次焊接，控制裂縫的出現(xiàn)。

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(diǎn)關(guān)注接口位置，減少雜物的侵蝕。要重點(diǎn)關(guān)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(dá)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(shí)清除焊縫中的殘?jiān)埩粑?，而是要反?fù)地檢查，及時(shí)地找到其中的問題，并加強(qiáng)處理。

2.2.3 蓋面焊接

蓋面焊接最關(guān)鍵是要確保焊接部位收弧、起弧的準(zhǔn)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(zhì)量、顏色的自然和諧。各個(gè)環(huán)節(jié)焊接施工中必須做好管道殘?jiān)那宄c整潔工作，而且要做好相關(guān)的保濕，一方面要防止管道受腐蝕，從而提高石油運(yùn)輸?shù)陌踩?、保質(zhì)，另一方面又要不斷地對焊接面加以質(zhì)檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，分析問題成因，并采取解決性對策，以此來實(shí)現(xiàn)焊接物被高效利用。

3 石油化工管道焊接質(zhì)量控制策略

3.1 創(chuàng)建完善的質(zhì)檢體系，增強(qiáng)質(zhì)量意識

首先有必要?jiǎng)?chuàng)建完善的質(zhì)保體系，項(xiàng)目經(jīng)理作為總負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)工程質(zhì)量監(jiān)督與管理，配設(shè)專門的質(zhì)檢員，全程監(jiān)督管道焊接，各個(gè)焊接設(shè)置專業(yè)的質(zhì)檢員、施工員等，打造出一個(gè)專業(yè)化的焊接技術(shù)小組與質(zhì)檢團(tuán)隊(duì)，而且要形成責(zé)任制管理體系，明確各人員的崗位職責(zé)，責(zé)任劃分清楚，落實(shí)到個(gè)人，并且，制定合理的獎(jiǎng)懲制度，與其薪酬掛鉤，每一個(gè)施工員、質(zhì)檢員都承擔(dān)一定的質(zhì)量責(zé)任，并通過科學(xué)、適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲措施來監(jiān)督其責(zé)任的履行，這樣才能增強(qiáng)所有人的質(zhì)量意識，提高各崗位人員的工作主動(dòng)性與積極性，從而達(dá)到有效的監(jiān)督目標(biāo)。

3.2 焊接施工的全過程質(zhì)檢

3.2.1 管道外觀質(zhì)檢

為了確保管道焊接質(zhì)量，就必須做好外觀質(zhì)檢，確保管道的外觀、形狀與尺寸符合設(shè)計(jì)圖紙的要求和符合相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)檢查其表面有無腐蝕、生銹現(xiàn)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(diǎn)檢查管材的厚度、外徑大小，要確保其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其中管道口的橢圓程度要達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。而且要抽樣質(zhì)檢管道的材質(zhì)、性能，如果發(fā)現(xiàn)管材質(zhì)量不合格時(shí)，則要更換管材。抵達(dá)現(xiàn)場的管材必須達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)性能與說明書不符時(shí)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(xué)的工序和流程，而且各個(gè)工序都要規(guī)范作業(yè)，必須嚴(yán)格監(jiān)督焊接工序，檢查能否接受遵照技術(shù)、規(guī)定和規(guī)范等來焊接，所采用的焊接工具、材質(zhì)等達(dá)標(biāo)與否。管道焊接所處的環(huán)境，例如：濕度、風(fēng)速等能否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和要求，在焊接施工前要對各個(gè)工序、各項(xiàng)施工嚴(yán)格監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正管道焊接施工整個(gè)過程中的問題，從而提前采取措施來應(yīng)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(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。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(nèi)部的檢查，重點(diǎn)質(zhì)檢其清潔度，可以借助空壓機(jī)來吹掃管道，確保管道內(nèi)部沒有焊渣和其他雜質(zhì)的存留。

4 總結(jié)

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(zhì)量，就必須掌握先進(jìn)的焊接工藝，而且要注意各個(gè)流程的焊接施工技術(shù)，以此來從整體上確保石油化工管道焊接施工質(zhì)量。