石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量控制策略探析

趙奎 周志宏 趙玉科 張春林 李康

摘 ?要：石油化工管道在進(jìn)行焊接施工的過程中涉及到多項(xiàng)工藝，在實(shí)際操作中可能會遇到各種各樣意想不到的問題，若不及時(shí)解決相關(guān)問題，則會對企業(yè)利益造成損失，甚至?xí)＜暗饺嗣袢罕姷呢?cái)產(chǎn)生命安全。因此，本文將分析石油化工管道常用焊接工藝技術(shù)和常見問題，并提出質(zhì)量控制方面的建議。

關(guān)鍵詞：石油化工;管道焊接;工藝分析;質(zhì)量控制

引言：

隨著社會的迅速發(fā)展，對于化學(xué)品、石油與天然氣等產(chǎn)品的需求也在不斷增加，而這也加重了石油化工管道工作負(fù)擔(dān)。由于石油化工管道所運(yùn)輸?shù)氖歉鞣N易燃易爆的危險(xiǎn)品，因此，對于管道的焊接工作需要格外謹(jǐn)慎，確保企業(yè)利益和群眾財(cái)產(chǎn)生命安全不受損失。

1石油化工管道焊接工藝分析

1.1手工下焊工藝

手工下焊工藝在石化管道的建設(shè)過程中有著廣泛的應(yīng)用，可分為根焊、熱焊、填充焊和蓋面焊四道工序，在具體的操作中應(yīng)注意工序的連續(xù)性。

在根焊階段，應(yīng)將運(yùn)條拉直，若發(fā)現(xiàn)溶孔或接頭處間隙不合理，則應(yīng)通過往返式運(yùn)條和橫向擺動的焊接方式，來對焊接層覆蓋物厚度進(jìn)行有效控制，以避免高溫焊穿的情況發(fā)生，并在焊接作業(yè)完成后對焊道進(jìn)行檢查，以保證焊接合理性，在開展蓋面焊施工時(shí)，還應(yīng)保證接口處外表的平滑性和牢固性。

1.2自動下焊工藝

自動下焊工藝又稱全自動下焊接施工，該工藝具有簡易、高效的優(yōu)勢，在石油和天然氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中被得以廣泛應(yīng)用，具體操作是使用電弧進(jìn)行焊接作業(yè)，鋼管接口處和焊絲在電弧的高溫條件下熔化。在進(jìn)行該工藝的施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)在施工區(qū)輸送保護(hù)性氣體等措施，以避免相關(guān)作業(yè)人員受到施工現(xiàn)場毒氣的危害。

1.3低氬下焊工藝

低氬下焊工藝使用低氬型焊條實(shí)施作業(yè)，在金屬管道的焊接作業(yè)中屬于重要的工藝技術(shù)，有著低溫焊接、韌性高、不易形成焊接裂縫的優(yōu)勢，在施工環(huán)境上沒有過高要求，對于諸如腐蝕等較為惡劣的施工環(huán)境也有著高適應(yīng)性，但存在較高概率形成焊透、咬邊等異常問題。只有與其他焊接工藝進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才能有效防范以上問題，實(shí)現(xiàn)提高焊接的施工質(zhì)量。

2石油化工管道焊接問題

2.1未焊透

在進(jìn)行管道焊接施工作業(yè)中，未焊透是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。導(dǎo)致這一問題的原因是電流強(qiáng)度不足、運(yùn)條運(yùn)行速度過快、坡口邊厚度較大以及對電弧的不合理操作等，這些都可能會導(dǎo)致管道焊接不夠充分。

2.2氣孔

氣孔也是管道焊接施工作業(yè)時(shí)的常見問題。造成這一問題的因素有熔化金屬快速降溫導(dǎo)致焊縫位置從內(nèi)向外涌出氣泡、施工環(huán)境溫度偏低或風(fēng)力較大以及焊接人員技術(shù)焊接操作不合格、焊接速度較快、工藝技術(shù)選擇不合理以及操作失誤和管道壁厚度較薄等。這些都會導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)氣孔問題。除此之外，焊接過程中因電弧較短所引發(fā)的氣體外流、焊條受潮等因素也會導(dǎo)致氣孔的發(fā)生。

2.3裂縫

裂縫是管道焊接施工中主要存在的問題，屬于嚴(yán)重的焊接質(zhì)量缺陷。如果焊接材料存在材質(zhì)上的缺陷、焊接材料的純度不高，則會大大提高焊接裂縫出現(xiàn)的概率;如果所用鋼材存在過多雜質(zhì)且對焊接操作方式的應(yīng)用存在失誤（如未做預(yù)熱、退火不及時(shí)等），則焊接裂縫問題的出現(xiàn)將是不可逆的[1]。

3石油化工管道焊接質(zhì)量控制

3.1科學(xué)設(shè)計(jì)方案

在施工前期，需根據(jù)具體情況做好焊接作業(yè)的指導(dǎo)工作，并設(shè)計(jì)一套科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?，進(jìn)而繪制更為精確的施工圖紙，為管道焊接作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，給后續(xù)施工提供充足的保障。

3.2做好準(zhǔn)備工作

在準(zhǔn)備期間，首先要在施工人員準(zhǔn)入方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，保證相關(guān)工作人員擁有對應(yīng)資質(zhì)，并確保其具備豐富的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗(yàn);其次，要在管道材料的準(zhǔn)入方面嚴(yán)格檢查，確保管道材料符合標(biāo)準(zhǔn)，與圖紙要求相符合，并對材料的外觀、劃痕和受損程度進(jìn)行檢測，在全部檢測合格后方可用于施工;對管道切割下料進(jìn)行檢查，將管口表面和管道軸線間的角度整體控制在90°的支教范圍內(nèi)，同時(shí)注意多材質(zhì)混用的問題，避免因材質(zhì)之間發(fā)生腐蝕反應(yīng)所造成的問題;第四，控制坡口角度、形式和局部大小，運(yùn)用多種焊接形式，做好對管道的控制工作，以焊接工藝的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢測，避免在實(shí)際施工中發(fā)生焊苞問題，并將焊接寬度控制在合理范圍內(nèi);最后，要做好惰性氣體保護(hù)的檢查工作，同時(shí)將熱處理工作進(jìn)行到位，落實(shí)前期預(yù)熱工作[2]。

3.3控制施工質(zhì)量

做好焊接工作的基礎(chǔ)，就是嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。首先，要確保焊接所使用電流的安全性，避免發(fā)生觸電事故;其次，將工作范圍全部控制在1.6米以內(nèi);第三，做好防風(fēng)措施，以免在管道內(nèi)形成穿堂風(fēng)。同時(shí)，還要注意管道焊接過程中出現(xiàn)的粘條、咬邊和偏吹等異常現(xiàn)象的處置。

為了進(jìn)一步對施工質(zhì)量進(jìn)行控制，還要做到以下幾點(diǎn)：第一點(diǎn)，為盡可能保障焊接作業(yè)在開展時(shí)的質(zhì)量，需要企業(yè)和相關(guān)負(fù)責(zé)人做足前期準(zhǔn)備，即在對本次作業(yè)所使用的工藝進(jìn)行評估，確保不會在施工過程中對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，同時(shí)滿足管道在實(shí)際應(yīng)用中的整體需求，為接下來的焊接作業(yè)做足指導(dǎo)工作;第二點(diǎn)，需要對所使用的材料進(jìn)行確認(rèn)，保證該材料能夠滿足本次焊接作業(yè)在管道安全性和質(zhì)量上的實(shí)際需求;第三點(diǎn)，在實(shí)際進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)可利用工藝卡，做好保存和記錄方面的工作，以確保在焊接過程中的數(shù)據(jù)能夠更加正規(guī)和精確，將各個(gè)步驟的焊接工作做好，開展第二次質(zhì)檢工作，將設(shè)備管理工作落實(shí)到位以確保焊接作業(yè)得以高效展開[3]。

3.4增強(qiáng)人員關(guān)注

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過程中，相關(guān)人員無論是工作人員還是質(zhì)檢人員，對于焊接工作的整體工作質(zhì)量和工作效果都會產(chǎn)生直接影響。

由于焊接作業(yè)本身就是由工作人員進(jìn)行，若其自身工作效率較為低下，則工作效果也會比較差，難以確保在石化管道焊接作業(yè)完成后質(zhì)量能夠滿足管道本身應(yīng)用的實(shí)際需求。而在進(jìn)行石化管道焊接作業(yè)時(shí)，由于多以通過人工手工作為主要方式，因此，在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，工作人員自身的工作質(zhì)量和工作效率對管道在使用過程中的安全性有著直接影響。

為保證石化管道在使用過程中的安全性，需要對執(zhí)行焊接作業(yè)的工作人員進(jìn)行檢測，從專業(yè)素養(yǎng)到工作素質(zhì)都需要進(jìn)行定期的檢測，方能使得管道能夠得到高效使用，質(zhì)量和使用效果也能滿足實(shí)際需求。

在日常工作中，需要建立一套專業(yè)且合理的培訓(xùn)機(jī)制，對工作人員和質(zhì)檢人員進(jìn)行有針對性地培訓(xùn)，提升相關(guān)人員的理論知識;對沒有工作經(jīng)驗(yàn)的新人，需要進(jìn)行定期的崗前培訓(xùn)和教育培養(yǎng)，以保證在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)能夠有較好的動手操作能力，而動手操作能力對于工作人員來說是至關(guān)重要的，一旦工作人員本身缺乏足夠的動手操作能力則很難對管道質(zhì)量的提升產(chǎn)生積極影響;對于在職員工，也需要定期進(jìn)行針對性的培訓(xùn)。

對于質(zhì)檢人員而言，除了扎實(shí)的檢測知識外，也需要擁有相應(yīng)的操作技能，這樣方才保證在實(shí)際進(jìn)行質(zhì)量檢測時(shí)能夠更加高效。由于在焊接工作中，任何一個(gè)細(xì)微的部分都可能會對整體工作造成消極影響，因此檢測人員應(yīng)明確在整體工作中不同環(huán)節(jié)所造成的不同影響，并保證質(zhì)檢結(jié)果的有效性，既保證了石化管道使用過程中的安全性，同時(shí)也保證了焊接工藝在應(yīng)用過程中的整體質(zhì)量。

結(jié)論：

綜上所述，在石化管道的焊接施工過程中，必須確保對焊接工藝的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保焊接作業(yè)在進(jìn)行過程中的安全性以及石化管道在使用過程中的可靠性，以避免發(fā)生重大安全事故。同時(shí)，在正式動工前，制訂科學(xué)的施工方案及做足相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，為后續(xù)的施工作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而使得焊接工作得以高效進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱增玉.石油化工管道焊接工藝與質(zhì)量控制研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2021，47（02）：15-16.

[2] 宋亞卓.石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量控制策略探析[J].云南化工，2020，47（06）：167-168.

[3] 韓齊森，虎攀，施汶娟，等.石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量控制策略探析[J].化工管理，2020（02）：185-186.