【摘要】随着中国特色社会主义不断推进,市场经济得到空前发展,石油化工行业随着市场经济得到了蓬勃发展。随着科技的不断发展和进步,石油化工工业产品需要高温高压条件逐渐增多，对输送石油化工物料的管道要求越来越苛刻,因而管道焊接热处理技术在石油化工行业应用范围越来越广泛。如何实施石油化工建设现场钢制管道焊接热处理过程质量控制,确保管道焊接热处理工程质量显得尤为重要。本文从焊接热处理过程质量控制中的人、机、料、法、环等重要影响要素入手,根据本人十多年在石油化工现场钢制管道焊接热处理过程质量控制的监督经验，探讨石油化工现场钢制管道焊接热处理过程质量控制。
【关键词】焊接热处理 过程质量 控制
热处理技术是金属材料、制件在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得所需性能的一种金属热加工技术。热处理质量一般由人通过仪器仪表控制，由于受热处理特性材料的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性以及检测式样部位等诸多因素的影响，对于每一个工件都是个别的、局部的质量控制，无论如何都不可能达到100%检验和判断，导致长期以来热处理质量的控制成为一大难点。又由于石油化工建设现场，吊车忙着吊装，焊工忙着焊接，架子工忙着高空作业，到处人来人往一片繁忙景象，交叉作业随处可见，工业管道像蜘蛛网一样连接各处，随处施工焊接热处理，现场焊接热处理环境条件与工厂热处理环境条件相比异常复杂，热处理质量的控制更加困难。要想确保现场管道焊接热处理的工程质量，就必须严格控制人、机、料、法、环等影响焊接热处理质量的重要要素。
1、人要素控制
人是生产力中最活跃的要素，也是起决定性的要素。要实现人员要素起到应有的作用，树立全员参与、全过程控制、全面管理的理念。从事焊接热处理工作有关的人员应具有良好的职业道德，具备一定的焊接热处理理论知识及实际操作技能。对可能直接影响焊件焊接热处理质量的焊接热处理人员、仪表工、硬度检测人员等通过专业培训，按有关规定经过资格考核，合格后持证上岗。焊接热处理人员应在焊接热处理施工前进行焊接热处理施工方案技术交底。热处理工和硬度检测人员等应严格按照有关工艺文件和操作规程进行操作、检验和检查，按有关规定正确处理过程中出现的各种问题。
2、机要素控制
这里机要素包括焊接热处理电加热系统所用到的控制系统、电加热器、温度测量设备及辅助设备、材料。焊接热处理仪器设备性能完好，应能满足工艺要求，安全、可靠，质量证明文件齐全；施工现场管道焊接热处理一般使用柔性陶瓷电阻加热器，柔性陶瓷电阻加热器应具有产品质量证明文件，技术条件符合相关规范规定，电阻丝、陶瓷套管（片）应符合规范要求；温度测量设备（热电偶、接触式测温仪等）经过校验并在有效期内，测量范围、精度均应满足工艺要求；温控仪表等计量设备必须经过校验，并在有效期内，维修后的计量器具，必须重新校验；保温材料应具有证明文件，性能应满足工艺和环保要求，不得含有对管道有害的元素与杂质。
3、料要素控制
这里料要素包括火焰加热和电阻加热所用的原料。要保证氧气、乙炔、电能在焊接热处理过程中稳定供应，避免因原材料不稳定影响热处理质量。氧气瓶和乙炔瓶（或乙炔发生器）应放置在距离热处理操作场所3m以外，氧气瓶及皮管接头等不能沾有油污。
4法要素控制
（1）焊接热处理人员应依据管道材料、设计文件技术要求和焊接工艺评定报告，在焊接热处理施工前编制符合相关标准规范的焊接热处理施工方案，在焊接方案中编写焊接热处理施工方案的相关内容，可不单独编制焊接热处理施工方案。
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（2）焊接热处理人员应依据焊接热处理施工方案，合理选择热处理设备的类型和等级，使热电偶、补偿导线、温度仪表型号、极性和精度相匹配，如施工现场管道焊接热处理一般选择镍铬-镍硅热电偶（K分度热电偶），补偿导线应选镍铬10-镍硅3延长型导线（KX，绝缘层着色正红负黑）、铁-铜镍22补偿型导线（KCA，绝缘层着色正红负蓝）、铜-铜镍40补偿型导线（KCB，绝缘层着色正红负蓝），在一次检查时看到补偿导线绝缘层着色正红负绿的热电偶补偿导线（SC或RC补偿导线），确认补偿导线使用错误。
（3）焊接热处理操作人员应依据焊接热处理施工方案合理布置热电偶数量和位置。固定热电偶时，为保证测温和控温准确可靠、有代表性，首先用铁丝捆扎热电偶与管道，使热电偶与管道紧密接触；其次在热电偶与加热器之间用绝热材料隔离，避免热电偶直接测量加热器的温度。预热时，控温热电偶应布置在加热区内，监测热电偶应尽可能靠近待焊坡口，必要时可使用非接触式测温仪检测待焊坡口处的温度。焊缝后热、焊后热处理时，测温点应沿焊缝周围均匀布置，如DN350的水平放置管道的焊缝依据规范应布置2个测温点，应在焊缝的底部优先布置1个测温点，再在焊缝的顶部布置1个测温；采用多个回路加热同一个焊接接头时，每个回路加热器应至少布置一个测温点；避免不同焊接接头上的加热器相互串联，仅在一个焊接接头上布置测温热电偶。
（4））焊接热处理操作人员应依据焊接热处理施工方案、接头位置、管道规格选择加热器的型式和规格，确保均温带的宽度符合规范要求。加热器安装时应清理焊接接头表面，用铁丝等固定加热器，确保加热器与焊件紧密接触。焊接热处理操作人员应依据热处理温度、保温材料的特性、管道规格、加热带宽度等因素选择厚度、长度、宽度符合经济节能目的的保温材料。
（5）焊接热处理操作人员应依据焊接热处理施工方案确定热处理工艺，在热处理设备上确定加热器与测温仪表对应关系，并设定升温速度、保温温度、保温时间、降温速度、走纸速度。焊接热处理确升温前确认阀门开闭、管口封堵等情况，消除影响管道元件和热处理质量的因素。电加热时，检查控制系统仪表显示温度与自动记录仪的温度是否一致，若不一致应查明原因。
（6）焊接热处理操人员应依据焊接热处理施工方案，对热处理曲线图标注如下内容：①曲线记录编号，②热处理时间，③热处理设备编号，④焊缝编号与曲线编号的对应关系，⑤刻度代表的时间和温度，⑥管道编号、材质和规格，⑦热处理操作工签字⑧热处理责任工程师签字。热处理曲线图异常情况应依据相关规范的要求处理。焊后热处理管道焊接接头除奥氏体不锈钢外应进行100%硬度检查，硬度检测区域和检测值应符合相关规范的要求。硬度检测结果不符合规范要求的，不可盲目重新进行焊后热处理，查明原因后，方可重新进行焊后热处理。
5环要素控制
焊接热处理作业要根据环境条件采取防风、防雨水等措施，避免环境因素影响热处理质量。要考虑周围环境的吊装、高空坠物、焊接、用电等不安全因素，焊接热处理前确认管道内无液体或可燃、易爆、有毒气体，避免焊接热处理时对现场人产生伤害。
6结语
综上所述，要搞好石油化工建设现场钢制管道焊接热处理，使质量得到稳定控制，关键在人，其次是工艺和准确地控温，严格的质检，健全的规章制度。
参考文献：
[1]石油化工钢制管道焊接热处理规范，（SH /T 3554-2013）
[2]现场设备、工业管道焊接工程施工规范，（GB50236-2011）
[3]热处理炉有效加热区测定方法，（GB T/ 9452-2012）
[4] 热电偶用补偿导线，（GB T /4989-2013）
论文作者:陆 瑾
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第13期
论文发表时间:2019/9/4
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