石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究.docx

石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究 王玉亮 （石油化工工程质量监督总站安庆石化分站，安徽安庆246000） 【摘要】从石油化工管道焊接工艺入手，概述了石油化工管道焊接施工的要领，分析了当前石油化工管道焊接施工存在的缺陷，并对其石油化工管道质量控制的对策措施进行了简要研究探讨，以供参考。 关键词 石油化工管道焊接；焊接工艺；焊接缺陷；质量控制 0引言 随着石油天然气市场的发展，我国石油化工装置管道更是显得尤为重要。而石油化工管道现在几乎大都为运输高温高压、易燃易爆、有毒有害介质的管道，并且管道焊接的焊口众多，工程量也较大。如果焊接质量不达标、控制不严格，很容易导致石油化工产品泄露，不仅损害企业的利益，也会产生严重的安全隐患。因此，石油化工管道焊接工艺和焊接质量的控制必须严格遵守标准规范，并且通过安全完善的质量管理体系，严格的质量控制环节。才能保障焊接管道的质量安全。 1石油化工管道焊接工艺 1.1焊前的技术准备 在管道焊接施工进行前，先要做好焊接准备工作，这也是保证石油化工管道焊接质量和施工安全的基础和前提，是不容忽视的。首先，要认真分析管道焊接工程的具体情况，结合现场实地勘察，选择科学合理的焊接技术，并制定出相应的作业指导书和工程整体方案。其次，要对管道焊接所需要用到的焊接材料、焊条、焊接工具等进行全面细致的检查，查看其是否符合施工标准和设计要求，同时，对于初次使用的材料和施工方案，必须进行焊接工艺评定，确保施工方案可以满足管道焊接的要求。最后结合施工工艺，制作焊接工艺卡，在实际施工中对施工人员进行指导，保证施工的顺利进行。 1.2管道焊接方法 石油化工管道的焊接方法较多：主要有焊条电弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊等。由于焊条电弧焊具有操作灵活、对设备要求低、适用于不同地域和施工条件等特点。因此也是石油化工管道最常用的方法之一。焊接工艺的主要流程可分为：氩弧焊打底，焊条电弧焊填充、盖面三个环节。 1.2.1氩弧焊打底 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，并打磨出合适的坡口。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。焊接过程中应采取妥善的防护措施防止由于外界环境因素对焊缝的质量造成影响。为了防止裂纹的出现，应仔细检查焊缝与焊缝接头的焊接外观质量。 1.2.2焊条电弧焊填充 打底施焊结束以后，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3mm～5mm。 2当前石油化工管道焊接施工存在的缺陷 2.1气孔 气孔是指熔池中的气体在熔化金属凝固之前未逸出，进而形成气孔。气孔的类型主要有深度极大的柱孔、面积较大的圆孔以及危害性较小的其他气孔，有些气孔甚至还会产生止裂倾向。气孔产生的原因可从四方面进行阐述：（1）未对坡口、焊材进行全面的清洁处理，存在油污、铁锈等杂质；（2）焊接时，电源电压不稳定，焊接电流不稳定；（3）焊接的速度过快；（4）焊接过程中采用的保护方式不合理。 2.2裂纹 由于石油化工管道焊接过程中出现的裂纹具有延伸性，所以当焊接过程中，焊道受到内应力影响的时候，会促使裂纹不断延伸扩展，最终破坏整个管道，严重威胁到管道的安全性。常见的裂纹缺陷分为结晶、液化、延迟三种裂纹。其中最容易出现的结晶裂纹，其主要出现在焊接的凝固过程中。然后是液化裂纹，产生的原因大体与结晶裂纹一致。最后就是延迟裂纹，此裂纹现时间比较晚，通常是在焊接施结束之后的几小时或几天以后才出现，此裂纹属于冷裂纹的一种。随着时间的变化，裂纹也会不断延伸扩展，其产生的主要原因是受焊接母材焊缝氢含量以及焊接接头承受力的影响。 2.3夹渣 夹渣是石油化工管道焊接缺陷的重要表现之一，夹渣主要是指焊缝中存在着铁锈、熔渣或是其他物质，这种缺陷常出现于焊道层间、根部等地方，施工中最为常见的就是层间夹渣。产生夹渣的原因有三个方面：（1）在焊接过程中，焊条、焊丝所产生的熔渣没有清理干净，使其进入焊道层间；（2）焊接过程中使用的焊接电流未达到要求，致使熔渣不能完全融化；（3）坡口过小，亦或是坡口与焊道之间的夹角过小，致使熔渣融化不充分。 2.4未焊透 石油化工管道焊接过程中如果出现未焊透的现象，这给管道带来的影响非常大，它会极大减少管道焊道的有效面积，并且会发严重的应力集中，这主要由于其属于开口性缺陷。石油化工管道出现未焊透的原因主要表现在三方面：其一，管道层面清理打