石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制

石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制
石油化工管道如今大都为高温高压、易燃、易爆、有毒有害等介质的管道，并且管道的焊接工程量大，焊口众多，如果焊接质量控制不好，很容易产生质量问题，因此焊接质量控制至关重要。

本文主要对石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制相关问题进行了简要分析。

标签：石油化工；管道；焊接工艺
引言：
经济的不断发展，使得我国的社会对于资源能源的需求越来越大，当前许多石油化工企业都设立了石油化工厂以及石化存储基地，并使用石油化工管道对石化产品进行运输。

石油化工管道是一个巨大的工程，焊口众多，如果质量不达标，很容易导致石油化工产品泄露，不仅损害企业的利益，也会产生严重的安全隐患。

因此，对石油化工管道的施工进行质量控制，是十分重要的。

一、石油化工管道焊接工艺
1、做好焊接准备工作
在管道焊接施工进行前，先要做好焊接准备工作，这也是保证石油化工管道焊接质量和施工安全的基础和前提，是不容忽视的。

首先，要认真分析管道焊接工程的具体情况，结合现场实地勘察，选择科学合理的焊接技术，并制定出相应的作业指导书和工程整体方案。

在方案中，要全面考虑管道焊接施工中可能遇到的问题，并设置针对性的解决方案。

其次，要对管道焊接所需要用到的焊接材料、焊条、焊接工具等进行全面细致的检查，查看其是否符合施工标准和设计要求，同时，对于初次使用的材料和施工方案，必须进行焊接工艺评定，确保施工方案可以满足管道焊接的要求。

然后，在一切准备完成后，要结合施工工艺，制作焊接工艺卡，在实际施工中对施工人员进行指导，保证施工的顺利进行。

2、焊接施工
通常情况下，管道的焊接施工都是采用氩弧焊进行打底，使用电弧焊进行盖面，这样，可以获得良好的焊接接头，工程的质量可以得到保证，返修率较低。

因此，在石油化工管道的焊接施工中，采用的同样是这种方法。

这里的电弧焊是指手工电弧焊，主要是利用工作间和焊条之间的电弧产生的热量，熔化金属来进行焊接的方法，其适应性极强，可以应用于不同环境的全位置焊接，属于压力管道焊接中最主要的焊接方法。

石油化工管道的焊接工艺如下：
（1）底层焊接：也就是之前所说的打底，选用氩弧焊，进行从下往上的施工，在收尾处，可以使用角磨机，打磨出适合接头的斜口。

要保证整个底层的焊缝必须均匀焊透，但是不能焊穿。

在焊接过程中，要尤其注意以下几点：
①在氩弧打底焊接前，需要在试板上进行试焊，查看氩气是否含有杂质。

②在焊接过程中，要在操作坑的管沟周围使用挡板进行围挡，防止风对于焊接质量的影响。

③在底部焊缝焊条的接头位置，可以使用角磨机进行打磨，防止出现底部下限、顶部内陷的情况发生。

④在焊接完成后，要对焊接质量进行检查，及时进行次层焊接，防止裂缝的出现。

（2）中层焊接
在底部焊接完成后，要对施工面进行清理，清除遗留的熔渣和飞溅物，并对焊接处的外观进行检查，对于质量不合格的部分要磨透清除后重新焊接。

焊缝与管材的交接处必须清理干净。

要确保焊缝接头与底层焊缝接头的位置错开，且不能小于10mm。

中层焊接选用的焊条直径应该为35mm，如果管壁的厚度为9mm，则焊缝共分为三层，且中层焊缝厚度要控制在3～5mm之间。

在焊接过程中，焊缝表面应该采用直线型运条，同时要严格禁止在焊缝焊接层表面引弧。

中层焊接完成后，要对残留物进行清理，并及时进行复查工作，一旦发现问题必须立即进行处理，以免产生安全隐患。

（3）盖面焊接
盖面焊接的焊条并不固定，一般是根据焊缝的厚度来选取。

在焊接过程中，要确保每根焊条的起弧和收弧位置与中层焊缝的接头错开，在中层焊缝表面引弧的行为更是要严格禁止。

盖面层焊缝的表面应该保持完成，与管道圆滑过渡，保证焊缝的宽度盖过坡口两侧约2mm，且焊缝的加强高度为1.5～2.5mm。

同时，要注意焊缝的表面不能存在夹渣、气孔、裂纹等，切实保证焊接质量。

要确保焊缝的咬边不能超过其长度的10%，深度不能超过0.5mm。

在焊接完成后，要及时对熔渣进行清理，可以使用钢丝刷，清理管材和焊缝上残留的污物，并采取相应的保温、防腐措施，避免出现腐蚀而影响焊接质量。

二、焊接质量控制
1、焊接前准备工作
（1）仔细检查焊接口，并对其进行彻底清理。

检查焊件坡口大小及型号是否与图纸相一致，是否达到焊接工艺标准，管口形状的椭圆度是否符合相关规定；
应确保被焊位置外表光滑且均匀，没有起鳞问题。

除此之外，渣垢、磨损、锈迹以及油污等也会对焊接质量造成极大影响，必须进行仔细检查，避免出现上述现象。

确保焊接坡口外侧至少5cm之内的清洁度。

（2）焊接前预热。

预热是进行管线焊接的一道重要工序，实施预热的目的是避免在焊接过程中由于温度过高或过低而出现裂纹或者应变脆化。

在焊接操作中，应严格依照焊接工艺具体要求来控制预热温度。

预热之后，焊接接头冷却速度会降低，冷却时间相应延长，这样有利于氢的排放及扩散，避免出现氢裂纹。

2、焊接技术标准及制度性规定
首先，在正式施工之前，应对企业制定的管线建设标准及规范进行了解，严格依照该标准开展管线建设图纸设计工作，这样可以确保所设计的管线建设方案顺利实施。

其次，从实际需求及現实情况出发，制定相应的操作规范及制度，并结合具体的实践情况不断进行改进和完善。

必须构建起科学完善的质量保障体系及质量控制机制并严格践行，严格把控操作人员资质关，保证工作人员资质达到既定标准；除此之外，还应不断提升施工人员责任意识及规范化操作观念，使其严格依照相关规范及制度操作，切实履行好本职工作。

最后，严格材料检查工作。

此处所谈及的材料主要指的是开展石油化工管道焊接工作过程中所使用到的各种型号的管材及焊材。

要明确指定材料检查工作人员，由其专门负责材料检查工作，并对其材料检查工作的具体权限及相应的责任作出明确规定；对于材料检查人员而言，必须严格依照具体的操作规范对相关各种数据进行保存，材料型号及规格等要达到相关规定的标准及要求，并且与设计图纸相一致。

3、焊接操作过程
必须严格依据具体的操作规定及要求开展石油化工管道焊接操作工作。

焊接电流的大小对管道焊接质量具有直接关系，如果焊接电流过低，就会造成母材金属加热不够充分，进而导致夹渣或者未焊透等缺陷；但这并不意味着焊接电流越大越好，如果焊接电流超出正常范围，就会造成母材金属坡口两边位置出现咬边或者烧穿等缺陷。

因此，必须将焊接电流控制在适当范围内，焊接电流控制也是石油化工管道焊接操作过程中的重点和难点，必须对其给予足够重视。

完成焊接工作之后需要及时对焊缝外观进行检查。

检查的内容主要是焊缝外形大小，焊缝不能过大、过高；同时还应关注焊缝高低之间的差值，应将焊缝高低差值控制在一定范围之内。

如果焊缝宽度过大或者高度过高，都会对抗疲劳性能造成不利影响，造成焊缝线能量高或者焊接位置受热超标等问题，从而在很大程度上影响焊件的机械性能。

在进行焊接操作时，工作人员必须严格遵守焊接工艺基本规范，务必将焊缝外观尺寸控制在合理范围之内，通常情况下，焊缝增宽单边缝及缝余高等不能超出1.5mm。

三、结束语
我国的大部分化工企业都实现了自动化应且已经用到生产中。

所以，这会给企业在生产过程中带来很多问题。

比如出现燃烧、爆炸或者化学腐蚀等情况。

因此，假如化工设备出现严重的问题，就会导致多方面的影响，不但影响到企业的生产效益，而且也会威胁工作人员的安全，同时对环境造成很大的污染。

所以，为了要保障化工设备可以正常的运转，就一定要让其保持良好的运行情况，一定要对化工设施进行有效的检修和维护。

参考文献：
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[2]夏启彪.谈监理工程师对管道焊接的质量控制[J].科技风，2010.
[3]殷长福.简论钢结构焊接质量控制[J].中国石油和化工标准与质量，2011.。