钢管焊接质量控制与射线检测技术研究

张学锋 韩开鹏 邢宇 孙志英

海洋石油工程股份有限公司海洋工程技术服务分公司 山东青岛 266500

1 钢管焊接前质量控制要点

1.1 对焊工、无损检测人员、热处理工的资质要求

焊工必须持有B级、III级钢焊接I级证书。焊接无损检测人员必须持有中国无损检测学会颁发的相应无损检测专业资格证书。热处理工人必须经过专业培训，考核合格后取得资格证书。以上三种证书的相应合格项目必须在有效期内。

1.2 对焊接工艺评定的编制要求

钢管焊接前，技术部门必须依据《焊接工艺评定规程》DL/T868-2004和电厂锅炉的特殊要求，从焊接方法、焊接材料、焊接坡口形式、预热和层间温度，方面的焊接热输入，后加热治疗和焊后热处理，制备相应的焊接工艺评定报告，编制焊接工艺卡片，制定现场焊接作业指导书，从技术上保证焊接质量。

1.3 对焊接方法、焊机设备及其附件的选择要求

钢管应采用手工钨极氩弧焊（TIG）焊衬、焊条弧焊（SMAW）填充、盖焊方法。鉴于对钢管各种焊接参数的严格要求，要求所选焊机除了具有预吹风功能和延时功能外，还应具有良好的运动特性，在使用前应检查焊机的功能是否使用。正常的。还应检查焊接过程中使用的氩弧焊炬、氩气、保温气瓶、除渣工具。

1.4 对焊接材料的选用及烘焙要求

焊接材料的选择原则是焊接耗材构件应与母材相似，焊缝必须具有与母材相匹配的抗氧化性和热强度。钢管一般采用手工钨极氩弧焊（TIG）焊衬、焊条弧焊（SMAW）填充和盖焊方法。因此，进口焊接材料主要采用手工焊条和TIG氩弧焊丝。此外，近年来钢焊接材料的国产化也得到了进一步的发展。产品类型主要有无背氩弧焊自保护药芯焊丝、氩弧焊丝（TIG焊）、手工弧焊丝。该产品在高温性能和焊接接头的焊接工艺性能方面均优于进口钢材焊接材料。每批焊接材料在入库前必须经质量技术部门检验合格。选择的电极是干350-400°C1h，然后放置在一个绝热气缸80-12 0°C，并根据需要使用。

2 钢管焊接过程的质量控制要点

在焊接过程中，应实施专业施工计划，确保焊接环境合格，严格按照作业指导书进行施工。管道插入槽内时，不得直接与钢丝绳捆绑，以免划伤管道表面，并置于管架上，使其稳定，垫片采用非金属垫片。焊接采用氩弧焊和手工弧焊。焊工组对沟槽及内外表面不少于10mm的油、漆、鳞、锈、毛刺、镀锌层进行清洗，无裂纹、无夹层。和其他缺陷。用不锈钢刷和丙酮清洗。采用热加工方法对凹槽进行加工后，去除凹槽表面的水垢和炉渣，并对凹槽的不均匀性进行平滑处理。槽是用电动坡口或车床加工的。在不锈钢焊件坡口两侧100mm范围内，焊接前采取了防止焊缝飞溅污染焊件表面的措施。电极和焊剂在使用前按要求干燥，在使用过程中保持干燥。电线在使用前要清除其表面的油、锈等。焊接焊缝被本能地清洗和钝化。

焊接检查员的建设单位应当检查焊缝的外观质量，检查焊接接头的成形状态，表面颜色是否削弱了削弱等错误的一边，坑，飞溅，等，并做好检验记录的各种流程，包括焊接。焊缝口位置及焊工编号记录，焊缝坡口及对缝检验记录，焊缝几何形状检验记录，焊缝外观质量检验记录。监督身边站的监督单位应当对关键过程进行检查和抽查，包括检查钢管相比，是否有任何污渍，差距，电弧燃烧，水痕槽，喷嘴的圆度，直径的偏差，口的间隙、错口数量等等。

3 钢管焊接后热处理的质量控制要点

钢管焊接后焊缝检测是事件后控制的关键环节。根据合同文件和技术规范，焊缝检验采用x射线检验，要求施工单位对100%焊缝进行检验。不合格的焊缝应及时修复，待修复合格后再进行修复。监理单位对建设单位无损检测单位的资质和检测人员的资质进行了审核。业主聘请第三方无损检测单位按10%的比例进行平行检测。共测试了600多个焊点，拍摄了2000多部影片。检查是对施工现场已完成的焊接接头进行抽查，对施工单位自检的焊接接头进行抽查。复检工作必须覆盖、随机、集中、独立。指定位置检查是检查焊焊接，包括碳钢和不锈钢焊接使用的项目，肘部和弯头焊缝，弯头和直管焊接，焊接固定，施工单位自检超过标准要求和维修焊接接头，通过检查和狭窄的焊接接头焊接位置。抽查复检包括在指定位置选择的所有焊缝。比例大于指定的位置。试验中发现质量偏差的焊缝位置要加大。管道系统投入使用前需进行水力试验，试验压力为工作压力的1.5倍。

4 钢管焊接射线检测技术的应用

4.1 中子背散射测量技术

中子反向散射技术通常用于确定填补水平，测量槽或压力容器壁污染（或焦化）检测液-液、液固、气液界面，并确定泡沫高度或水平的下水管（h），确定的位置的顶部和底部填充层的填充柱，确定反应器中催化剂的表面，确定存款的数额底部的坦克，等等。工业利用中子反向散射技术测量材料水平非常广泛，但主要是使用的中子源241Am-Be等等，这样的中子源中子的输出是不可控的，当测量反应器壁厚较大，所需的中子源活动相对较大，这给保护带来一定的困难。

4.2 放射性示踪技术

放射性示踪技术是石油化工装置中较常用的辐射检测技术之一。与上述两种辐射探测技术相比，放射性示踪技术只能对器件进行外部测量。放射性示踪技术的作用是确定装置的频率和速率以及装置内介质的数量。目前，这项技术在中国的应用还不成熟。

4.3 其他应用

目前的伽玛射线扫描技术不仅用于塔台设备故障的检测和维修，而且广泛应用于其他石化设备中。例如，为了改善聚合反应器、加氢反应器、管道等设备的流量分布、结构和运行诊断，可以对单相和多相输送管道进行诊断，检测特殊材料的水平。