中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司 河北 052360
摘要：经济的发展和科学技术的进步，促进了社会的变革，对于能源和资源的需求也越来越大。石油作为当前我国经济建设应用的最主要能源之一，在我国经济建设中具有至关重要的作用。然而石油化工企业在管道焊接和运输过程中会存在各种各样的问题，严重降低管道运行的质量和安全，影响石油的供应。基于此，本文就简单介绍石油化工管道工程对焊接设备的要求，并分析石油化工管道焊接工艺要点与质量控制措施，希望可以为管道工程建设提供借鉴参考。
关键词：石油化工管道；焊接工艺；质量控制
一、石油化工管道工程对焊接设备的要求
石油化工管道主要用以输送石油化工产品，从而促进经济与科技的发展。目前，我国的主要石油化工管道有三条，分别是西部管道、西气东输和中俄原油管道，这三条管道都要很长的路程才能将石油化工资源输送到需要的城市。由于石油化工管道所经过的很多地方都存在地形极其复杂、环境非常恶劣的特点，所以，石油化工管道对焊接设备的要求非常高。焊接设备必须能够承受55℃的高温和零下20℃的低温，而且要适应所经地区的海拔、高压与湿度，能够抗击风雨和各种侵蚀。此外，焊接设备的耐久性须良好，轻便灵活，能够满足石油化工管道的壁厚度与直径的要求。
二、石油化工管道焊接工艺要点分析
1.底层焊接。在管道的焊接过程中，选择底层的焊接工艺能够对焊接接头服务功能进行更优化，促进构件焊接重量不断提高，确保安全性。该工艺运用的关键在于为氩弧焊进行打底。具体实施中，施工人员要由底部至顶部进行全面施工，同时，受到角磨机的影响，对点焊的作业计划进行制定，有助于打磨出坡口适用性的提高。需要注意的是，焊接操作实施的过程中，需要均匀焊透所有焊缝。
2.中层焊接。中层焊接开始之前，先将底部焊接残留的熔渣等杂物清理干净，确保施工面的清洁，然后检查焊口，如果发现一处焊口的质量不符合要求，要将其清除掉然后进行重焊。管材和焊缝交接的地方要确保清洁。中层和底层焊缝的接头位置要注意不可重叠，两者错开的距离要在十毫米以上。中层焊接需使用三十五毫米焊条，在管壁厚度达到九毫米的情况下，焊缝共分为三层，其厚度不应大于五毫米，不宜小于三毫米。焊缝表面要采用直线型运条，此外要注意焊接层表面坚决不可以进行引弧。在结束中层焊接以后，要将焊接残存的杂物清除干净，然后检查焊缝，在检查合格后方可进入下一环节的焊接。
3.盖面焊接。盖面焊接过程中，为了保证焊接质量，要根据盖面的焊缝厚度来选择焊条以保证盖面焊接的质量。在进行焊接时，要准确掌握好起弧、收弧的位置，尽量与中层焊缝错开以防止引弧问题发生；在焊接时要保证焊接后的颜色、质量与焊缝的形状要自然美观结实耐用；焊缝的加强高度应当在2.0±0.4mm 为宜。由于石油化工管道的特殊性，在焊接完成后一定要清除其中的铁屑和熔渣以防止其在管道内摩擦产生危险隐患。在整体焊接完成后进行管壁的保湿和防锈工作以防止管道壁受到腐蚀。
三、焊接工艺中常见的质量问题
1. 气孔。如果熔化金属受到降温较快，及时被冷却，则可能导致气泡的出现，焊缝内部将涌出气泡。或者外部风力较大、速度过快、温度较低等都可能带来气孔问题，焊工的技术如果达不到理想标准，同时，未采用科学的焊接技术、焊接操作不合格、焊接速度较快、管道壁较薄等都可能导致焊接气孔的出现。同时，电弧较短也可能应气体的外流，或者当焊条受到湿气、潮湿因素等的影响也可能出现气泡。
2. 裂缝。焊接裂缝问题是影响焊接质量的最主要问题，所选的焊接材料质地较差，其中含有较多的杂质成分，则可能带来焊缝问题。
3.夹渣。夹渣是焊接质量中较为严重的质量问题之一。夹渣是焊接缝中存在大量的铁锈、熔渣等杂质，从而影响焊接的质量。
夹渣多出现在焊道的层间和根部，其产生的主要原因有：（1）在焊接前，工作人员没有对焊接磁疗和焊道层间进行仔细的清理干净，导致铁锈等杂质随着焊接进入到焊道中；（2）在焊接过程中，电流或电压不稳，导致焊接的温度也不稳定致使一些熔渣没有完全融化，停留在层道中；（3）在焊接时，坡口过小，或者与焊道之间的夹角过小，导致熔渣不能够得到完全的熔化，停留在层道中。
4.未焊透。焊接过程中如果电流强度较弱、运条运行过快、坡口边过厚、焊条角度不准确、电弧偏吹等都可能最终造成管道不能被彻底焊透。
四、石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析
1.创建完善的质保体系
想要保证最终石油化工管道的焊接质量，必须建立起完善有效的质保体系，确定相关的质保负责人，明确参与各个施工人员的岗位职责划分，责任落实到个人，加强对工程质量的监督和管理工作，并建立质量管理监督小组，配置专门的质检人员，全面监督管道焊接的各个工序，确保施工质量处于受控状态。
2.做好焊接施工工序检查
石油化工管道焊接必须遵循科学的工序和流程，而且各个工序都要规范作业，必须严格监督焊接工序，检查能否接受遵照技术、规定和规范等来焊接，所采用的焊接工具、材质等达标与否。管道焊接所处的环境，例如：湿度、风速等能否达到规定标准和要求，在焊接施工前要对各个工序、各项施工严格监管，及时发现并纠正管道焊接施工整个过程中的问题，从而提前采取措施来应对。焊接施工中也需要检查焊接工艺，例如：焊接电流、层间温度等都是否达到规定标准。焊接完成后也要检查焊接外观，焊接材料外围要确保无受损、无焊渣堆积等，焊接管道内部的检查，重点质检其清洁度，可以借助空压机来吹扫管道，确保管道内部没有焊渣和其他杂质的存留。
3.强化施工材料质量管理
焊接施工中，材料的质量管理十分重要。因此首先要对焊机的质量和焊条的质量进行控制。在采购焊条时，要选择与母材材料接近的焊条以保证焊接过程中的金属熔合性，提升焊缝的质量和强度；在采购材料时，要选择有明确生产日期和生产厂家的优质焊材，且其材料本身在储存条件下质量稳定且各性能都处于正常状态；定期检查焊接材料的质量情况，一旦发现变质材料或是不合格材料则及时进行更换并对其进行妥善处理；在焊条时用之前要对其进行烘干，在烘干过程中还要对焊条的烘干时间与烘干状态等进行记录，并将烘干完成的焊条放入保温桶之中备用。待到准备使用时可以再进行一次烘干以保证施工质量。
4.加强对施工人员的资质审查
施工人员是管道焊接工作的核心，而管道焊接工作对于焊接人员的专业知识和技能水平都有一定的要求，如果焊接人员的专业素质不能满足施工需要，必然影响管道焊接的质量。因此，对于所有参与管道焊接的人员都要详细审查其资质，资质不符合要求的坚决不允许参与施工。此外还要加大培训力度，通过培训来提高施工人员的专业素质水平。即便是资质过关的施工人员，也要有相应的针对性培训，以帮助施工人员尽快适应本工程的工作环境。
结束语
总之，石油化工管道焊接工艺质量直接关系着石油化工管道的整体运行质量，对石油运输工作起着至关重要的作用。在具体实践中，相关的管道焊接单位需要严格按照施工工艺流程来开展管道焊接，并从各个施工细节出发，建立完善的焊接质量管理制度，做好施工人员、材料、设备的管控工作，保证管道焊接的质量，从而为石油化工产品提供安全的运输管道。
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