大庆油田中油电能热电一公司 黑龙江大庆 163314
摘要：本文主要针对焊缝外形尺寸不符合规范、焊缝咬边问题、焊瘤、弧疤等焊接质量缺陷的预防和处理办法做了深入探讨。相关单位应进一步重视石化工艺管道的焊接工作，从常见的几种焊接质量缺陷入手，制定好预防措施，引导焊接人员参考本文的建议，依据现有焊接施工规范完成管道焊接工作，从根本上避免安全问题或质量问题。
关键词：石油化工；管道焊接工艺；焊接质量；控制措施；研究
1 石油化工管道焊接工艺与方法的研究
第一，石油化工管道焊接之前一定要做好技术准备工作，要求焊接人员参与培训活动，考试成绩合格后获得从事焊接工作的专业证书，另外通过实践积累丰富的焊接经验，能够根据指导书完成焊接任务，不断优化焊接质量。焊接人员应该对焊接工艺有最深入的了解，确定施工内容后选择正确的技术措施开展工作，时刻注意质量问题，才能保证管道安全[1]。一直以来，我们依靠的都是焊接材料检测报告结果，进行焊接工艺的系统评定，根据项目报表完成规定任务，焊接工作才可以体现出更高的存在价值。第二，石油化工管道焊接方法的选择非常关键。一般情况下，常用的三种办法为：手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊、全自动焊。其中，手工电弧焊操作起来更加灵活，设备要求相对较低，它适用于不同区域、不同施工条件，主要流程为打底、填充、盖面三个环节。（1）打底操作：氩弧焊焊接过程中，操作是从底部到顶部，点焊可以用角磨机打磨和抛光结束位置，并打磨出合适的抛光关节斜口。焊接底缝，也必须是均匀的进行焊接，注意一定不要焊穿。使用氩弧打底必须检查氩气是否含有杂质，确保氩气纯度。再用试板进行试焊处理，施焊时应将焊接处用板等器具围住，防止由于外界环境因素对焊缝的质量造成影响。可以用角磨机对底密封缝的接头位置进行打磨，严禁出现焊瘤、根部内凹等情况。为了防止裂纹的出现，应仔细检查焊缝与次缝的焊接外观质量。（2）填充操作。底部施焊结束以后，应当及时清除掉焊接时所产生的飞溅物、熔渣等杂质。如果发现存在隐患的地方，必须清除后再焊并磨平。一般情况下，底层焊缝接头应与焊缝接头错开距离大于10mm，中层处应该选用直径为3.2mm的焊条。当管壁厚度为9mm时，焊缝的层数则应选用底、中、面三层。而中缝的焊条直径为一般为3-5mm[2]。严禁在操作时在焊缝焊接层表面引弧，运条时要选用直线型。
2焊接质量问题出现的原因
2.1 焊缝未焊透
在石化工艺管道焊接过程中，母材与母材之间、母材与融敷金属之间局部未熔合的现象都属于焊缝未焊透问题。将其分类，主要包含根部未焊透、边缘未融合、层间未融合等。在这一类问题的影响之下，未焊透部位的缺口及末端将会产生严重的应力集中，长时间作用将出现裂缝，影响到相关装置或设备的正常运转。电流强度不足，运条速度过快；焊缝坡口对口不正确；焊条角度不正确或电弧偏吹等都将导致未焊透问题出现。
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2.2 焊瘤
从定义上来说，焊瘤主要是指融化的金属流淌到焊缝以外的母材上。焊瘤处将会形成应力集中，同时可能伴生未熔合、裂缝等问题，直接产生对机械强度的影响。除此之外，若焊瘤出现于管道内部，管道内流体的有效流通截面将会因此而降低，严重情况下就会出现物料堵塞的问题。对于导致焊瘤出现的原因来说，焊缝坡口边缘脏污没有得到有效清理、焊接电流过大，导致焊条融化时间与母材融化时间不相符、焊接速度过快等都有可能导致管道焊接过程中出现焊瘤问题。
2.3 咬边
一般情况下，石化工艺管道焊接咬边深度不能超过0.5mm，连续长度不能超过100mm，两侧咬边总长度不能超过焊缝总长度的10%。对于高压容器、高压管道等核心结构来说，焊接过程中则不能出现咬边问题。若焊缝咬边不符合上述规范要求，那么基本金属的有效工作截面将会因此而减少，咬边处将会形成应力集中，这些状况都有可能影响到相关结构或装置的安全性。从造成此类焊接缺陷的原因来说，熔接电流过大、电弧过长、焊条角度不正确等都会导致此类问题出现。
3石油化工管道焊接质量控制措施的研究
3.1 必须完善质量保证体系
首先，要完善质量保证体系，采取科学合理的工作方法，对焊接的材料、技术工艺、设备等进行严格的管理和控制，及时发现施工过程中的不合理现象，做好后期跟踪纠正工作。其次，要加强对焊接技术人员的教育、引导，使其树立质量第一，责任终身的观念，重视焊接质量管理工作。最后，要定期对分项工程的焊接质量进行专项检查，及时发现、解决问题。
3.2 施工准备以及体系审查
焊前应熟悉设计文件、技术条件及相关标准中对焊接质量的要求，编制详细的焊接工程质量检验试验计划；编制相关的焊接工程施工方案和焊接工艺规程（WPS）；提供满足现场施工需要的焊接工艺评定文件。认真验收材料，特别是管子、弯头、法兰等的材质、规格、尺寸偏差等应符合设计要求，实物标记应与质保书一致。检查焊接设备性能及完好状况，有关计量仪表灵敏可靠等[3]。项目质保体系建立情况的检查也是必要的，要落实各责任人是否到位到岗，是否具备履行职责的能力，对于不能胜任的人员必须进行调整。
3.3 焊接工艺进行有效控制
首先，在焊接施工前，需要对焊接工艺进行严格的评定，并根据评定的结果，制定出相应的焊接工艺指导书，指导技术人员的工作；其次，技术人员要根据评定报告，结合工程实际，选择合理的焊接技术和方案；然后，要对焊接材料、焊接方法等进行检验，确保其符合工程设计要求；最后，在焊接过程中，要制作相应的焊接工艺卡，指导焊工按工艺施焊；并对相每道焊缝的施焊信息进行记录，以便于以后进行维护和检修。
3.4 重视焊接施工质量管理
针对石油化工装置生产特性，压力管道焊接施工全过程的质量控制、管理工作，必须严格按照以下几点进行：所有的焊材是从焊条烘干室领用的，并且由焊工本人签字确认，具有可追溯性，防止焊接材料发放、使用错误；再者是环境防护的检查，特别是有风、雨雪等恶劣环境、天气情况下，必须检查其防范措施是否有效，环境情况不能满足规范要求，必须坚决停止施焊；另外，要加强焊接过程中的自检，对于在焊接过程中发现的违规情况，施工管理人员要立即直至并监督进行纠正处理。
3.5 焊接后质量管理与控制
首先，焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等，对其进行100%外观检测，对压力管道焊缝余高、宽度、咬边、与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查，并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别管道外观合格的判定宽严程度不同，必须熟悉相关标准，按照标准执行。其次，焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别，无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外，及时对射线探伤底片、无损检测报告进行检查，对于需要返修的焊缝，应严格执行返修工艺，并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。
4结语
石油化工一般是指以石油、天然气为原料的化学工业。它作为国民经济飞速发展的基础保障，不断提高资源利用率，确保资源分销平衡，这显得至关重要。石油化工管道焊接的要求非常高，应该从新的角度出发，去寻找焊接质量的控制要点，然后针对具体问题进行具体分析，从而为运输工程的发展起到促进的作用。本文特意做了石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制的系统性研究，希望能为其他业内人士实践工作思路的多元化转变提供帮助。
参考文献：
[1]刘兴素.石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析[J].石化技术，2018，45（30）：118-118.
[2]王圆领，李振东.石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略[J].现代建材与装饰，2018，25（11）：303-304.
[3]余进金.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工，2017，30（19）：88-89.
[4]由金光.石油化工工程中工艺管道安装施工风险控制措施探讨[J].化工管理，2018，（09）.
[5]王玉明.分析石化工艺管道安装工程及施工管理[J].低碳世界，2015，（36）.
论文作者:孟昭兴,杜鸿,王红庆
论文发表刊物:《房地产世界》2019年6期
论文发表时间:2019/9/11
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