石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略探析

赵奎 周志宏 赵玉科 张春林 李康

摘  要：石油化工管道在进行焊接施工的过程中涉及到多项工艺，在实际操作中可能会遇到各种各样意想不到的问题，若不及时解决相关问题，则会对企业利益造成损失，甚至会危及到人民群众的财产生命安全。因此，本文将分析石油化工管道常用焊接工艺技术和常见问题，并提出质量控制方面的建议。

关键词：石油化工;管道焊接;工艺分析;质量控制

引言：

随着社会的迅速发展，对于化学品、石油与天然气等产品的需求也在不断增加，而这也加重了石油化工管道工作负担。由于石油化工管道所运输的是各种易燃易爆的危险品，因此，对于管道的焊接工作需要格外谨慎，确保企业利益和群众财产生命安全不受损失。

1石油化工管道焊接工艺分析

1.1手工下焊工艺

手工下焊工艺在石化管道的建设过程中有着广泛的应用，可分为根焊、热焊、填充焊和盖面焊四道工序，在具体的操作中应注意工序的连续性。

在根焊阶段，应将运条拉直，若发现溶孔或接头处间隙不合理，则应通过往返式运条和横向摆动的焊接方式，来对焊接层覆盖物厚度进行有效控制，以避免高温焊穿的情况发生，并在焊接作业完成后对焊道进行检查，以保证焊接合理性，在开展盖面焊施工时，还应保证接口处外表的平滑性和牢固性。

1.2自动下焊工艺

自动下焊工艺又称全自动下焊接施工，该工艺具有简易、高效的优势，在石油和天然气管道等基础设施的建设中被得以广泛应用，具体操作是使用电弧进行焊接作业，钢管接口处和焊丝在电弧的高温条件下熔化。在进行该工艺的施工作业时，应在施工区输送保护性气体等措施，以避免相关作业人员受到施工现场毒气的危害。

1.3低氩下焊工艺

低氩下焊工艺使用低氩型焊条实施作业，在金属管道的焊接作业中属于重要的工艺技术，有着低温焊接、韧性高、不易形成焊接裂缝的优势，在施工环境上没有过高要求，对于诸如腐蚀等较为恶劣的施工环境也有着高适应性，但存在较高概率形成焊透、咬边等异常问题。只有与其他焊接工艺进行有机结合，才能有效防范以上问题，实现提高焊接的施工质量。

2石油化工管道焊接问题

2.1未焊透

在进行管道焊接施工作业中，未焊透是经常出现的问题。导致这一问题的原因是电流强度不足、运条运行速度过快、坡口边厚度较大以及对电弧的不合理操作等，这些都可能会导致管道焊接不够充分。

2.2气孔

气孔也是管道焊接施工作业时的常见问题。造成这一问题的因素有熔化金属快速降温导致焊缝位置从内向外涌出气泡、施工环境温度偏低或风力较大以及焊接人员技术焊接操作不合格、焊接速度较快、工艺技术选择不合理以及操作失误和管道壁厚度较薄等。这些都会导致焊接过程中出现气孔问题。除此之外，焊接过程中因电弧较短所引发的气体外流、焊条受潮等因素也会导致气孔的发生。

2.3裂缝

裂缝是管道焊接施工中主要存在的问题，属于严重的焊接质量缺陷。如果焊接材料存在材质上的缺陷、焊接材料的纯度不高，则会大大提高焊接裂缝出现的概率;如果所用钢材存在过多杂质且对焊接操作方式的应用存在失误（如未做预热、退火不及时等），则焊接裂缝问题的出现将是不可逆的[1]。

3石油化工管道焊接质量控制

3.1科学设计方案

在施工前期，需根据具体情况做好焊接作业的指导工作，并设计一套科学、严谨的施工方案，进而绘制更为精确的施工图纸，为管道焊接作业奠定坚实基础，给后续施工提供充足的保障。

3.2做好准备工作

在准备期间，首先要在施工人员准入方面进行严格把关，保证相关工作人员拥有对应资质，并确保其具备丰富的专业知识和工作经验;其次，要在管道材料的准入方面严格检查，确保管道材料符合标准，与图纸要求相符合，并对材料的外观、划痕和受损程度进行检测，在全部检测合格后方可用于施工;对管道切割下料进行检查，将管口表面和管道轴线间的角度整体控制在90°的支教范围内，同时注意多材质混用的问题，避免因材质之间发生腐蚀反应所造成的问题;第四，控制坡口角度、形式和局部大小，运用多种焊接形式，做好对管道的控制工作，以焊接工艺的标准进行质量检测，避免在实际施工中发生焊苞问题，并将焊接宽度控制在合理范围内;最后，要做好惰性气体保护的检查工作，同时将热处理工作进行到位，落实前期预热工作[2]。

3.3控制施工质量

做好焊接工作的基础，就是严格控制施工质量。首先，要确保焊接所使用电流的安全性，避免发生触电事故;其次，将工作范围全部控制在1.6米以内;第三，做好防风措施，以免在管道内形成穿堂风。同时，还要注意管道焊接过程中出现的粘条、咬边和偏吹等异常现象的处置。

为了进一步对施工质量进行控制，还要做到以下几点：第一点，为尽可能保障焊接作业在开展时的质量，需要企业和相关负责人做足前期准备，即在对本次作业所使用的工艺进行评估，确保不会在施工过程中对环境产生二次污染，同时满足管道在实际应用中的整体需求，为接下来的焊接作业做足指导工作;第二点，需要对所使用的材料进行确认，保证该材料能够满足本次焊接作业在管道安全性和质量上的实际需求;第三点，在实际进行焊接作业时可利用工艺卡，做好保存和记录方面的工作，以确保在焊接过程中的数据能够更加正规和精确，将各个步骤的焊接工作做好，开展第二次质检工作，将设备管理工作落实到位以确保焊接作业得以高效展开[3]。

3.4增强人员关注

在进行焊接作业的过程中，相关人员无论是工作人员还是质检人员，对于焊接工作的整体工作质量和工作效果都会产生直接影响。

由于焊接作业本身就是由工作人员进行，若其自身工作效率较为低下，则工作效果也会比较差，难以确保在石化管道焊接作业完成后质量能够满足管道本身应用的实际需求。而在进行石化管道焊接作业时，由于多以通过人工手工作为主要方式，因此，在进行实际操作的过程中，工作人员自身的工作质量和工作效率对管道在使用过程中的安全性有着直接影响。

为保证石化管道在使用过程中的安全性，需要对执行焊接作业的工作人员进行检测，从专业素养到工作素质都需要进行定期的检测，方能使得管道能够得到高效使用，质量和使用效果也能满足实际需求。

在日常工作中，需要建立一套专业且合理的培训机制，对工作人员和质检人员进行有针对性地培训，提升相关人员的理论知识;对没有工作经验的新人，需要进行定期的岗前培训和教育培养，以保证在进行焊接作业时能够有较好的动手操作能力，而动手操作能力对于工作人员来说是至关重要的，一旦工作人员本身缺乏足够的动手操作能力则很难对管道质量的提升产生积极影响;对于在职员工，也需要定期进行针对性的培训。

对于质检人员而言，除了扎实的检测知识外，也需要拥有相应的操作技能，这样方才保证在实际进行质量检测时能够更加高效。由于在焊接工作中，任何一个细微的部分都可能会对整体工作造成消极影响，因此检测人员应明确在整体工作中不同环节所造成的不同影响，并保证质检结果的有效性，既保证了石化管道使用过程中的安全性，同时也保证了焊接工艺在应用过程中的整体质量。

结论：

综上所述，在石化管道的焊接施工过程中，必須确保对焊接工艺的质量进行严格的把控，确保焊接作业在进行过程中的安全性以及石化管道在使用过程中的可靠性，以避免发生重大安全事故。同时，在正式动工前，制订科学的施工方案及做足相应的准备工作，为后续的施工作业打下坚实的基础，从而使得焊接工作得以高效进行。

参考文献

[1] 朱增玉.石油化工管道焊接工艺与质量控制研究[J].化工设计通讯，2021，47（02）：15-16.

[2] 宋亚卓.石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略探析[J].云南化工，2020，47（06）：167-168.

[3] 韩齐森，虎攀，施汶娟，等.石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略探析[J].化工管理，2020（02）：185-186.