王 川，張峰銘

(中海油石化工程有限公司 ，山東 青島 266101)

石油化工管道種類多、數(shù)量大、使用工況千差萬別，而在越來越多的管道相接的過程中，焊接成為了最為重要的工序之一。在壓力管道施工中，焊接技術(shù)會直接決定了管道的安裝質(zhì)量，從而間接影響著管道使用過程中介質(zhì)的流量，石油化工管道的使用安全及壽命。本文主要從分析管道焊接工藝、剖析管道焊接中可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題，及如何對焊接產(chǎn)生的問題予以控制三方面，對管道焊接工藝進行系統(tǒng)性的討論分析。

1 石油化工管道工程對焊接設(shè)備的要求

就石油化工管道而言，其作用在于對石油化工產(chǎn)品等進行輸送，以此來推動經(jīng)濟和科技的發(fā)展。現(xiàn)階段，我公司管道設(shè)計施工方面主要涉及到伊拉克脫氣站項目，浙江LNG項目，惠煉二期項目及寧波大榭項目等石油化工及煉油項目。因為石油化工管道所經(jīng)過的區(qū)域地形十分復雜，環(huán)境也極其的惡劣，所以對焊接設(shè)備提出了極高的要求，表現(xiàn)為焊接設(shè)備需要承受住55℃的高溫以及-20℃的低溫，同時還要能夠較好的適應(yīng)經(jīng)過區(qū)域的濕度、海拔以及高壓等，可以更好地防止受到雨水等的侵蝕。此外，焊接設(shè)備應(yīng)具備較好的耐久性，靈活輕便，可以和石油化工管道的直徑和壁厚度的要求相符。

2 石油化工管道焊接工藝

2.1 石油化工管道焊接前期準備環(huán)節(jié)

在整個管道焊接過程中，焊接準備工作十分重要，能夠為管道施工質(zhì)量以及安全性提供保障，屬于管道施工中不可或缺的一部分。在進行準備工作時，應(yīng)先對管道焊接的實際情況予以全面的了解，并在現(xiàn)場落實好工程勘察工作，立足于施工特點和需求對焊接技術(shù)予以選擇，并結(jié)合工程整體施工方案對管道焊接操作指導手冊進行建立。其次，就管道焊接方面的相關(guān)材料、設(shè)備以及焊接條等而言，應(yīng)對其予以仔細的檢查，保障相關(guān)物品能夠和施工標準相吻合，若焊接材料與施工方案均屬于首次使用，則應(yīng)在使用前對焊接工藝予以評定，保障新材料與方式的運用，能夠滿足管道焊接施工要求，并結(jié)合焊接工藝內(nèi)容，建立焊接工藝指導卡片，確保管道焊接工作的有序進行[1]。

2.2 底層焊接工藝

在開展石油化工管道焊接工作的過程中，底層焊接工藝可以促進焊接接頭服務(wù)性能的提升，并增強構(gòu)件焊接質(zhì)量[2]。同時，在底層焊接工藝中，氬弧焊底層焊接工藝在應(yīng)用方面十分的廣泛。

就底層焊接工藝注意事項和工藝內(nèi)容方面涉及：其一，根據(jù)從下至上的順序，由底部進行焊接，直至頂部，并運用角磨機來促進點焊作業(yè)質(zhì)量的提升，增強打磨出坡口適用性；其二，要想防止出現(xiàn)焊穿的情況，需保障焊接縫能夠均勻；其三，在正式進行焊接之前，需進行試焊工作，對氬氣純度進行檢查，防止產(chǎn)生焊接事故；其四，在正式焊接時，需對圍擋的優(yōu)勢予以正確的運用，防止對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響；其五，進行氬弧焊底部焊接作業(yè)的過程中，要想防止出現(xiàn)底部下陷以及頂部內(nèi)陷的情況，相關(guān)工作人員員需通過角磨機打磨焊縫焊條，萬工作之后再對質(zhì)量予以全面的檢查。

2.3 中層焊接和蓋面施工環(huán)節(jié)

在進行石油化工中層焊接施工環(huán)節(jié)的過程中，應(yīng)掌控好以下內(nèi)容：其一，密切關(guān)注石油管道清潔度，以免因為管道底部焊接工作留下的殘渣，對中部施工的順利進行造成影響；其二，在具體焊接的過程中，需要保證焊接端點和縫隙關(guān)聯(lián)點間距可以始終超過0.11cm；其三，保證焊接焊條直徑為3.65cm，焊接焊縫間隙在0.35cm以上，但不超過0.55cm；其四，開展表面基礎(chǔ)焊接作業(yè)時，需要借助直線類型的運條，禁止借助引弧形方式精心焊接；其五，在焊接時，需重視對各類雜質(zhì)的及時清理，并對焊接質(zhì)量予以反復檢查；其六，就蓋面焊接而言，在具體焊接中，應(yīng)去確保焊接過程中蓋面焊接位置收弧與起弧工作的合理性與準確性，使之能夠和中層環(huán)節(jié)的焊接端點實現(xiàn)分離，標準焊接表面的光潤度，保證焊接顏色的一致性，保證焊接顏色的自然性；其七，重視對管道殘渣的及時清理，密切關(guān)注保溫關(guān)注，以免管道被侵蝕，確保石油化工管道更加安全、高質(zhì)，并反復檢查蓋面焊接質(zhì)量，對質(zhì)量和安全方面的問題進行探尋，并技術(shù)展開維護，進而讓其能夠維持良好的應(yīng)用性，提高管道整體質(zhì)量[3]。

3 化工管道焊接問題

3.1 未焊透

在實際焊接時，若電流強度不高、焊條角度缺乏準確性、運條運行速度過快等，均可以導致管道無法被徹底的焊透。

3.2 氣孔

若熔化金屬在降溫方面的速度過快，迅速的冷卻，那么就可能出現(xiàn)氣泡，焊縫內(nèi)部會涌出氣泡。同時，溫度低、風力大以及速度快等，均可以造成氣孔問題，焊工技術(shù)若不符合理想標準，并且沒有運用正確的焊接技術(shù)、焊接速度過快以及操作不當?shù)?，也會引起焊接氣孔的情況。其次，電弧較短也可能由于氣體外流，或焊條受到濕氣、潮濕因素等的影響出現(xiàn)氣泡。

3.3 裂縫

就焊接裂縫問題而言，其屬于影響焊接質(zhì)量的主要原因，選擇焊接材料質(zhì)量較差，其中包含許多的雜質(zhì)成分，那么就可以引起焊接裂縫。尤其是部分雜質(zhì)成本含量較高的鋼材，若焊接操作方式存在錯誤的情況，諸如預熱和退火不及時等，均可以產(chǎn)生焊縫問題。

4 石油化工管道焊接工作質(zhì)量控制

4.1 構(gòu)建質(zhì)量保證系統(tǒng)

在開展焊接石油化工管道時，要想確保管道焊接質(zhì)量，需要將科學的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量標準建立起來。同時，相關(guān)焊接工作人和焊接機構(gòu)在實際作業(yè)的過程中，也需要將質(zhì)量放在首位。對此，在焊接時，首先要建立科學的計劃與目標，并將其作為基礎(chǔ)來開展焊接作業(yè)，作業(yè)完成之后，還需要認真檢查管道質(zhì)量，使焊接的環(huán)保性得到保證。除此之外，保證焊接形式、技術(shù)和材料等的實際應(yīng)用型。在具體運用時，需要積極優(yōu)化缺乏不合理之處。

在開展石油化工管道焊接工作的過程中，為了使管道焊接質(zhì)量得到保證，首先應(yīng)建立健全質(zhì)量保證體系，構(gòu)建科學合理的質(zhì)量標準，焊接工作人員以及焊接機構(gòu)在開展焊接工作的過程中，要始終遵循質(zhì)量為首的原則開展焊接工作。在實際焊接的過程中，需要將合理的目標和計劃制定出來，立足于此，開展實際焊接工作，完成焊接工作后，要全面檢查石油化工管道的質(zhì)量，可以使用對分層次不理的焊接質(zhì)量檢測方法展開檢測，發(fā)現(xiàn)問題第一時間解決，并使焊接的環(huán)保性得到保證。其次，應(yīng)保證焊接技術(shù)、形式和材料等的實際應(yīng)用性。在實際應(yīng)用中，第一時間完善和優(yōu)化缺乏不合理之處。石油化工管道焊接質(zhì)量檢測示意圖如圖1。

圖1 石油化工管道焊接質(zhì)量檢測示意圖

4.2 加強對焊接材料的控制

對石油化工管道予以焊接時，焊接材料質(zhì)量在一定程度上決定了焊接質(zhì)量，并且材料的選擇與運用，也會對管道焊接成本產(chǎn)生影響。因此，施工單位要想促進經(jīng)濟效益的提升，就需要對焊機材料予以科學的控制，可利用以下方式來實現(xiàn)：其一，科學控制材料的采購、驗收、存儲和使用。諸如，焊接材料需要用合格證明來進行驗證，確保材料化學成分與機械性能等相關(guān)標準，能夠滿足要求；其二，多檢查后發(fā)現(xiàn)焊接材料存在不合格的情況，需及時對其予以更換。并且，還應(yīng)在焊接現(xiàn)場構(gòu)建等級庫，根據(jù)等級來對材料進行存放，并科學控制庫內(nèi)的濕度以及溫度。入庫之前應(yīng)制作材料卡，結(jié)合規(guī)格以及類型來進行分區(qū)保管；其三，在實際使用前，需烘干焊條，并對烘干時間以及狀態(tài)等予以記錄。烘干完成之后，需將其保存在保溫桶之中。需要注意的是，一根焊條最多只能夠烘干兩次。

4.3 增加對焊接工作人員的關(guān)注度

在焊接工作中質(zhì)量檢測人員和焊接技術(shù)人員占據(jù)著極為重要的位置。當前，石油化工管道在焊接方面主要采用的是手工方式，在開展焊接工作的過程中，焊機技術(shù)人員和質(zhì)量檢測人員直接影響著管道的質(zhì)量與安全[4]。對此，要想促進石油焊接工作的有序進行，并保障管理質(zhì)量以及應(yīng)用效果，需加強對焊接技術(shù)人員以及質(zhì)量檢測人員的重視。在具體的工作過程中，應(yīng)構(gòu)建科學的技術(shù)與專業(yè)知識培訓體系，針對缺乏工作經(jīng)驗的相關(guān)人員，落實好崗前教育培訓工作，進而促進其工作能力的提升，但需要在順利通過考核之后才可以上崗。就在職工作人員，應(yīng)不定期對其開展培訓，使之能夠更加熟練的掌握焊接工作。另外，就焊接質(zhì)量檢測人員而言，除了需要具備豐富的檢測知識之外，還應(yīng)熟練掌握相關(guān)的操作技能，確保檢測工作的有序開展。針對焊接細小部分以及薄弱環(huán)節(jié)之中的檢測人員，應(yīng)加強對其的培訓工作，促進質(zhì)量檢測有效性以及質(zhì)量的提升，并增強石油化工管道安全性。

4.4 加強管理焊接設(shè)備和控制工藝質(zhì)量

科學系統(tǒng)的焊接質(zhì)量管理制度，可確保石油化工管理在焊接方面的質(zhì)量，對容易出現(xiàn)問題的部位進行檢驗，深入發(fā)掘存在的問題，進而在第一時間進行解決，防止危險故事的出現(xiàn)。其次，需明確質(zhì)量管理的具體責任，完善質(zhì)量檢測結(jié)構(gòu)，通過質(zhì)量檢測人員對管道焊接質(zhì)量予以全面的檢驗。焊接人員在開展工作的過程中，需嚴格遵循操作流程，并對管道焊接焊材環(huán)境予以勘測，防止氣候原因?qū)附淤|(zhì)量產(chǎn)生影響，并確保施工環(huán)境的安全性。焊接設(shè)備在質(zhì)量與性能方面和管道焊接質(zhì)量之間存在著緊密的聯(lián)系，在開展焊接工作的過程中，需降低設(shè)備故障對施工質(zhì)量的影響，并正確使用角磨機等相關(guān)設(shè)備，增強設(shè)備操作流程的科學性以及焊接設(shè)備的可靠性。

其次，在開展焊接工作前，應(yīng)對焊接工藝進行準確的評判，結(jié)合評判報告的具體要求，對焊接工作進行正確的指導，并通過相關(guān)焊接技術(shù)與方式來完成工作，建立焊接方案以及施工計劃，進而增強焊接工作的有效性。同時，在具體的焊接工作中，可通過工藝卡來完成相關(guān)工作，對不同環(huán)節(jié)之中產(chǎn)生的焊接數(shù)據(jù)予以詳細的記錄，以便于日后維護。完成各環(huán)節(jié)焊接工作之后，要進行二次質(zhì)量檢測，管理和控制不同的設(shè)備，提高焊接工作的工作效率。

4.5 焊接過程的檢查

在對焊接材料進行檢查的過程中，需將重點放在焊條藥皮是否牢固、焊絲是否整潔以及焊接前是否烘烤等方面。對此，管道焊接組在工作前應(yīng)對組對的坡口間隙、錯邊量、角度和管道直線度、法蘭以及彎頭等配件進行檢查，是否清理干凈坡口兩側(cè)20mm范圍之中的水跡、油污以及鐵銹等，進而讓組對焊接作業(yè)條件能夠和設(shè)計圖紙、規(guī)范等要求相符，同時針對不銹鋼管道和鉻鉬鋼管道等，需檢查充氬和預熱等措施。其次，在具體的石油化工管道焊接工作中，應(yīng)秉承科學的工序與流程來開展作業(yè)，并對施工工序進行嚴格的監(jiān)督，確保施工質(zhì)量能夠滿足規(guī)定標準。對焊接設(shè)備和施工焊接換，對施工焊接中的溫度、風速和濕度等進行詳細的檢測。另外，在施工前，還應(yīng)科學的控制與管理施工過程中的相關(guān)工序與內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，檢查施工工藝是否符合標準，比如層間溫度、焊接電流是否達到規(guī)定的需要。

5 結(jié)語

總而言之，石油化工為社會經(jīng)濟與科學技術(shù)的進步提供了重要動力。石油管道使確保安全輸送石油化工產(chǎn)品的重要媒介，使管道焊接質(zhì)量得到有效控制，將石油化工產(chǎn)品在實際輸送過程中存在的不安全因素有效減少，有序開展石油化工生產(chǎn)。因此，就管道焊接而言，需要立足于科學的管道焊接工藝，在管道焊接中要重視控制好焊接質(zhì)量，借助各種手段促進管道焊接質(zhì)量有效提高。