摘要：石油化工管道属于特种设备，在石油化工行业中使用非常广泛，是石油运输的主要方式，是石油设备之间连接、石油提炼、转换等工序间的载体。石油化工管道对于管道焊接的质量要求是相当高的，管道的焊接质量决定着管道运行的安全与使用寿命。
关键词：化工管道；焊接工艺；存在问题；质量控制
前言：管道焊接是管道工程中最主要，应用最为广泛的连接方式，管道与管道或设备的的连接大多采用焊接方式。石油化工管道多为高温高压、易燃易爆、有毒有害等介质的管道,管道焊接量大、接口多，如果焊接质量控制不好,很容易产生质量问题，容易引起气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等等质量问题，这些问题会严重降低管道强度和严密性，对管道设备系统的运行安全和人民的生命财产安全造成严重威胁。因此，对管道焊接技术、工艺进行严格控制，减少焊接缺陷的产生，是提高石油化工管道焊接工程质量的重要保证。
一、石化管道焊接工艺概述
石油化工管道在焊接之前要进行焊接前的技术准备工作。焊接工艺是指焊接所采用的方法和实施要求，包括焊材的选用、焊接方法选定、焊接操作技术要求等。遵循焊接程序，结合材料特点，制定焊接方案，焊接工程师对将要施焊的原材料做工艺评定试验。管道焊接方式有手工电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊等。选用哪种焊接方式，由管道材料、介质、管径等因素决定。通常管道焊接所采用的是电弧焊也就是手工电弧焊。电弧焊是一种适应性很强的焊接方法，可以在室外或室内进行平焊、立焊、横焊、仰焊等全方位的焊接，是石油化工管道的主要焊接方法。
常用管道焊接技术施工工艺由底层氩弧焊接、中间层手工电弧焊接、盖面手工电弧焊接组成。底层焊接：选用氩弧焊来进行打底，氩弧打底前必须保证氩气的纯度99.96%以上，由下往上施焊，焊缝坡口的组对形式要符合规范要求。要保证整个底层的焊缝必须均匀焊透，不得有烧穿、焊瘤、咬肉、未焊透、未融合等缺陷。中间层手工电弧焊接：氩弧焊打底完成后，进行手工电弧焊，中间层焊完后清除熔渣和飞溅物，并进行外观上的检查，（有条件时可以用无损检测），发现隐患必须立即处理。母材与焊缝的交接处一定要清理干净，要确保焊缝接头与底层焊缝接头的位置错开，并且不能小于10mm。盖面焊接一般是根据焊缝的厚度来选取焊条，保证焊缝外观成型。在焊接过程中，每根焊条收弧、起弧的位置必须要与中层的焊缝接头错开。焊接完成后，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患要立即处理。盖面层焊缝应表面完整，与管道是圆滑过渡，保证焊缝的宽度盖过坡口两侧约 2mm，且焊缝的余高应为 0～3mm。焊缝的表面不能存在夹渣、气孔、裂纹等缺陷。管道焊接过程中，应有专人根据施工技术要求、工艺规范来进行详细记录，并按焊接日期、焊缝编号、材料规格、焊接方法及焊接规范、坡口型式、预热温度、焊接顺序及焊工号等记入焊接工艺卡内存档以便以后检查。根据焊缝外观检查，无损检测结果等，对焊接过程进行控制。
二、石化管道焊接存在的问题
2.1气孔现象
当焊接时焊接熔池中的气体没有在焊缝凝固前排除，焊缝位置就会出现气孔。露在焊缝表面的称表面气孔，位于焊缝内部的叫做内部气孔。常见气孔主要是由氢气或者一氧化碳所造成的，产生这两种气体的原因主要是由于焊接前焊条没有按照要求烘干、防风措施不到位、焊件表面有锈蚀、有杂物。气孔是焊缝缺陷的常见形式，它使焊缝接头强度降低。
2.2夹渣现象
夹渣是指焊接后在焊缝中残存的熔渣，焊缝夹渣问题主要是焊渣清除不到位所致，常见的夹渣一般分为金属与非金属两类。夹渣现象主要是由于焊接过程中出现的焊渣没有清除或者清除不干净所造成的。夹渣形状有链形、点状、线状以及密集夹渣，夹渣断面一般为椭圆状且边缘平滑。
2.3未焊透未熔合
未焊透未融合是比较严重的质量缺陷。未焊透产生的主要原因有二种：一是电焊工不按操作规程操作，焊缝间隙过小，焊接电流操作不当；二是技术水平不过关。未熔合就是熔焊金属与基体母材或者与相邻焊道间及焊缝层间局部残留间隙。不管是未焊透还是未融合，一般都发生在坡口处，很难发现和补救。
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2.4焊缝裂纹
对于石化管道来说，裂纹是最为严重的质量问题，严重的裂纹会导致管道内介质发生泄漏，引发火灾甚至爆炸。产生裂纹的原因复杂，在管道焊接过程中，焊缝间出现裂纹时往往影响重大，很容易扩大并且不易被发现。按产生的温度分类，管道焊缝裂纹分为冷裂纹、热裂纹。
三、加强石化管道焊接质量控制
建立健全完善的质量管理体系，焊接单位要制定相关的焊接作业质量管理制度，坚持实行严格的全过程质量控制，落实焊接质量管理责任制度，将焊接任务细化到具体的环节和个人，为管道焊接质量提供充分的保障。
3.1加强对操作人员的培训
人是施工的主体，对管道焊接进行质量控制，焊接人员的焊接水平是影响焊接质量的重要因素之一。必须对焊接人员进行岗前培训，提高他们的专业技能，通过考核并取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证之后，才能持证上岗作业，并在合格项目范围内从事管道的焊接。无损检测工作是焊接质量控制的最后一关，因此对无损检测人员也要做好岗位培训工作和技能培训，持证上岗，这样才能在质量检测中及时发现质量缺陷，把好焊接质量关。
3.2加强对管线管件材料的管理
管线管件材料采购时应选购符合国家及行业标准的合格产品，不合格材料不准入场（厂）使用。材料在入场时需遵守检查验收制度，对入库材料进行严格、详细的质量检测和记录标识，由于管线管件材料比较繁杂琐碎，对不同材料应标注不同的色标，防止用错材料。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，从而有效地从源头上消除焊接质量隐患。
3.3加强对焊接设备的管理
在焊接过程中会用到多种设备，常用的有电弧焊、氩弧焊设备，焊条的烘干箱以及保温桶等。要对焊接设备、仪器、工具等进行科学保养，保证设备具有专门完好的标识。对那些落后、损坏或存在安全隐患的工具设备要及时进行更换，以便于焊接设备能够始终处于良好的运行状态，从而保证焊接质量。
3.4加强对焊材的管理
焊条焊丝应具有产品质量证明书，不合格的焊条焊丝不得使用。焊条烘干室各项制度应上墙张贴，定期检查焊条烘干室，严格执行焊条的发放管理制度。
3.5焊接过程中重点注意事项
管道焊接过程中要重点注意以下几点。控制好组对间隙，宜为2～3mm。承插焊管件要求承口和插口间有1～3mm间隙。坡口两侧各20mm范围内不得有油污、毛刺、锈斑、氧化皮等有害物质。不锈钢管道应采用机械加工或等离子切割，不锈钢管道坡口制作应使用专用砂轮片进行打磨。不锈钢管线要做好防飞溅措施，涂刷白垩粉。管道焊接严格按照规定及时做好焊缝标识，以便于追溯。焊接环境出现风速超标或湿度超标时，应采取防护措施，否则应停止施焊。对于无预热要求的钢种，当焊接环境温度低于0℃或焊件温度低于-18℃，应对焊件进行预热。铬钼合金钢管道焊接接头，焊后应立即进行热处理，否则焊后应立即均匀加热至300～350℃保温缓冷，再择机集中热处理。
四、结束语：
为了保证石化管道焊接的质量，必须要加强管道焊接全过程的质量控制。石化管道焊接技术一定要遵循焊接的工艺规程，规范操作工人的作业行为，严格按技术标准规范操作，提高管道焊接技术水平，确保焊接管道的质量，更好地保证管道运行安全，提高管道使用寿命。
参考文献
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论文作者:王永彬
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/22
标签：管道论文; 裂纹论文; 焊条论文; 气孔论文; 质量控制论文; 质量论文; 材料论文; 《基层建设》2016年第34期论文;