摘 要：重視焊接工藝的使用，進(jìn)行科學(xué)有效的焊接工作，在進(jìn)行石油化工管道焊接之前要做好充分的焊接前的準(zhǔn)備工作，以保證整體石油化工管道施工質(zhì)量的提升。本文依次從焊接材料、焊接方法、坡口型式及制備方法、焊縫接頭的組對(duì)要求及公差、預(yù)熱和層間溫度的要求等方面進(jìn)行石油化工管道焊接工藝分析，并對(duì)管道焊接工藝質(zhì)量控制展開探討。

關(guān)鍵詞：石油化工;管道;焊接工藝;質(zhì)量控制

一、 加強(qiáng)石油化工管道焊接工藝和焊接質(zhì)量控制的重要性

由于石油化工管道輸送的是易燃、易爆、有毒、可燃等石油化工原料，在運(yùn)營(yíng)過程中面臨著較大的安全問題，承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)非常大。因此必須重視焊接工藝的使用，進(jìn)行科學(xué)有效的焊接工作，在進(jìn)行石油化工管道焊接之前要做好充分的焊接前的準(zhǔn)備工作，以保證整體石油化工管道施工質(zhì)量的提升。相關(guān)施工人員要對(duì)焊接工程的具體情況進(jìn)行詳盡的分析和研究，根據(jù)圖紙和規(guī)范要求以及實(shí)際的作業(yè)環(huán)境，選擇科學(xué)合理的焊接技術(shù)，并制定相應(yīng)的施工方案。首先要進(jìn)行焊接方法的選擇，由于石油化工管道運(yùn)行條件苛刻，為保證焊接質(zhì)量，管道焊接一般采用氬弧焊打底，電焊蓋面的方法進(jìn)行焊接，這種方法為常規(guī)焊接方法，比較成熟，可以保證焊接工作的效率，得到良好的焊接接頭，并降低焊接的返修率。在進(jìn)行手工電弧焊時(shí)，要利用焊條間與焊接對(duì)象之間的電弧熱使管道金屬融化，電弧焊接應(yīng)用的范圍比較廣泛，靈活性較高，是管道焊接中最為常見的一種焊接方式。焊接方案確定之后，要做好相關(guān)焊接準(zhǔn)備工作，由于石油化工管道的焊接工作具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，因此，必須做好相關(guān)焊接方案的制定與焊接風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估工作，編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，包括焊接工藝評(píng)定的選擇和焊工資質(zhì)等要求。相關(guān)作業(yè)人員在作業(yè)前要進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)安全交底培訓(xùn)，并要求嚴(yán)格按照焊接指導(dǎo)書的內(nèi)容進(jìn)行作業(yè)，在施工開始之前，還要對(duì)相關(guān)的施工方案和工藝評(píng)定進(jìn)行審核，確保方案符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，滿足焊接要求，達(dá)到焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

二、 石油化工管道焊接工藝

（一）焊接材料

母材及焊接材料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范，鋼板應(yīng)符合《普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板技術(shù)條件》《普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板技術(shù)條件》《不銹、耐酸及耐熱不起皮鋼薄鋼板技術(shù)條件》等，鋼管需要符合《無縫鋼管》《石油裂化用鋼管》《不銹、耐酸鋼無縫鋼管》等，焊接材料應(yīng)符合《低碳鋼及低合金高強(qiáng)度鋼焊條》《焊接用鋼絲》《不銹鋼焊條》等。焊接材料不僅需要根據(jù)管道的化學(xué)成分、機(jī)械性能進(jìn)行選擇，還需要根據(jù)焊前預(yù)熱、焊后熱處理以及焊接接頭的抗裂性等綜合考慮。異種鋼材焊接時(shí)，焊接材料的選用需要注意，兩側(cè)都是非奧氏體不銹鋼時(shí)，可按照合金含量較低一側(cè)的鋼材選用。同種鋼材焊接時(shí)，焊接材料的選用需要工藝性能要良好，并且焊縫的化學(xué)成分和金屬的性能與管道相當(dāng)。

（二）焊接方法

避開應(yīng)力集中區(qū)設(shè)置焊縫，焊縫的設(shè)置還需要方便于焊接和熱處理進(jìn)行考慮。其次，焊縫的設(shè)置需要注意相鄰?fù)补?jié)組對(duì)時(shí)，縱縫之間的距離應(yīng)>3倍壁厚，且≥10cm，同一筒節(jié)上兩相鄰縱縫之間的距離宜≥30cm;另外，焊縫的設(shè)置還需要注意鍋爐受熱面管子焊口的中心線與管子彎曲起點(diǎn)的距離宜≥7cm，鍋爐受熱面管子焊口的中心線與管子汽包的距離宜≥7cm，鍋爐受熱面管子焊口的中心線與管子聯(lián)箱外壁的距離宜≥7cm;鍋爐受熱面管子焊口的中心線與管子支、吊架邊緣的距離宜≥7cm以及支、吊架邊緣。此外，不宜在焊縫及其邊緣上開孔。

（三）坡口型式及制備方法

首先，以保證焊接接頭質(zhì)量進(jìn)行性焊件的坡口型式和尺寸的選用，在選用過程中還需要注意一方面遵循勞動(dòng)條件好、便于操作的原則，另一方面還需要遵循填充金屬量少、減少焊接變形的原則。其次，埋弧自動(dòng)焊參考國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《埋弧自動(dòng)焊焊接接頭的基本型式和尺寸》，手工電弧焊參考國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊接接頭的基本型式和尺寸》。焊件焊接前，需要將坡口2 cm范圍內(nèi)的雜物、毛刺清理干凈，管子對(duì)接焊縫組對(duì)時(shí)，內(nèi)壁錯(cuò)邊量應(yīng)在母材厚度的1/10范圍內(nèi)。嚴(yán)禁在坡口之外的母材表面引弧，來避免電弧擦傷母材。

（四）焊后熱處理的要求

對(duì)有抗拉應(yīng)力的腐蝕要求的焊縫，需要進(jìn)行焊后熱處理，焊后熱處理需要與設(shè)計(jì)文件相符合，應(yīng)該根據(jù)焊接性較差的一側(cè)選擇焊后熱處理溫度，需要注意的是熱處理溫度選定時(shí)需要考慮不能高于另一側(cè)鋼材的下臨界點(diǎn)。本工程管道材質(zhì)均為20#鋼，熱處理溫度為600～650℃。管道焊縫需要采用局部加熱方式進(jìn)行焊后熱處理，熱處理過程中，焊件內(nèi)外壁溫度應(yīng)該均勻，優(yōu)先采用電加熱法，同時(shí)合理進(jìn)行性焊后熱處理測(cè)溫點(diǎn)的布置以及合理進(jìn)行測(cè)溫點(diǎn)數(shù)量的測(cè)量。需要注意的是，熱處理過程中需要避免熱電偶與焊件的接觸松動(dòng)。經(jīng)焊后熱處理合格的部位，不得再?gòu)氖潞附幼鳂I(yè)，否則應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。

三、 石油化工管道焊接工藝質(zhì)量控制

對(duì)于石油化工管道焊接工藝質(zhì)量控制，從焊接人員和作業(yè)人員的職責(zé)來說，焊接技術(shù)人員需要進(jìn)行焊接技術(shù)交底和安全交底，并解決現(xiàn)場(chǎng)施工焊接技術(shù)問題，負(fù)責(zé)焊接工藝評(píng)定。焊接檢查需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接祖業(yè)展開全面檢查和質(zhì)量監(jiān)控，參與焊接技術(shù)措施的審定、簽發(fā)檢查焊接文件、對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，按照技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件全面檢查和監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)焊接工作，對(duì)違反有關(guān)規(guī)范要求的焊接作業(yè)，及時(shí)制止。無損檢查人員需要由專業(yè)考核機(jī)構(gòu)的人員擔(dān)任，對(duì)受檢部位認(rèn)真檢驗(yàn)、評(píng)定，簽發(fā)檢測(cè)報(bào)告必須合乎規(guī)程，杜絕一切形式的違章現(xiàn)象。焊接材料管理人員認(rèn)真對(duì)待焊接材料的額入庫(kù)、驗(yàn)收、保管、發(fā)放等工作。焊接熱處理人員需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求以及熱處理有關(guān)工藝規(guī)范進(jìn)行管道焊縫熱處理作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永利.石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量控制策略[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017（7）：168-169.

[2]巴廣東.簡(jiǎn)議石油管道焊接工藝及其質(zhì)量控制[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2018，10（34）：73.

作者簡(jiǎn)介：杜召來，勝利油田北方實(shí)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司。