管道焊接工艺分析及质量控制策略

摘 要：随着社会的进步，我国的经济与科技正在飞速发展，各种行业也就随着经济与科技的发展而逐渐地发展进步。由于社会上的需求持续增加，石油、天然气等能源的需求度越来越高，需要提高产量来满足逐渐增加的需求，而我国的石油和天然气由于分步不均匀，在进行运输的时候，就需要大量的管道来进行运输，逐渐增加的生产量就需要注意管道的安全性，相应的管理人员就需要对管道的焊接工艺优化分析，进行焊接质量的控制，提高液体在运输过程中的安全性。

关键词：管道;焊接工艺;质量控制;策略

管道输送的经常是易燃、易爆、有毒、可燃等石油化工原料，在运营过程中面临着较大的安全问题，承担的风险非常大。这就需要管理人员管控管道焊接的工艺，保证管道的焊接质量，这对于产品运输是很重要的，如果焊接的质量不过关，就有可能会在液体运输的过程中发生泄漏事故，这样不但会造成环境污染，还有可能引发安全事故，造成巨大的经济损失。所以，企业需要严格把控管道焊接工艺与质量，按照相关的技术规范来进行焊接工作，还需要依据焊接工艺的分析来提出质量控制的方法，指导现场实践。

一、 工管道焊接的工艺与方法

1.焊接材料

母材及焊接材料应符合国家现行规范，钢板应符合《普通碳素钢和低合金结构钢薄钢板技术条件》、《普通碳素钢和低合金结构钢薄钢板技术条件》、《不锈、耐酸及耐热不起皮钢薄钢板技术条件》等，钢管需要符合《无缝钢管》、《石油裂化用钢管》、《不锈、耐酸钢无缝钢管》等，焊接材料应符合《低碳钢及低合金高强度钢焊条》、《焊接用钢丝》、《不锈钢焊条》等。焊接材料不仅需要根据管道的化学成分、机械性能进行选择，还需要根据焊前预热、焊后热处理以及焊接接头的抗裂性等综合考虑。异种钢材焊接时，焊接材料的选用需要注意，两侧都是非奥氏体不锈钢时，可按照合金含量较低一侧的钢材选用。同种钢材焊接时，焊接材料的选用需要工艺性能要良好，并且焊缝的化学成分和金属的性能与管道相当。

2.焊接方法

在管道焊接过程中，主要应用的焊接工艺包括手工电弧焊接、半自动焊接工艺和自动焊接技术

（1）手工电弧焊工艺。手工电弧焊工艺应用的领域很是广泛，根据焊接的角度和焊条的性质，可以分为低氢焊条上向焊、低氢焊条下向焊、高纤维素焊条下向焊和组合焊等四种类型。优点：设备简单，价格便宜，维护方便。焊接操作时不需要复杂的辅助设备，只需要配备简单的辅助工具，方便携带;不需要辅助气体防护，并且具有较强的抗风能力;操作灵活，适应性强，凡焊条能够到达的地方都能进行焊接。

（2）半自动焊接工艺。为了适应室外露天的环境半自动焊接工艺当中的药芯焊丝自保护技术应运而生，它可以灵活运用在焊接当中，并且药芯可以在很高温度下分解气体从而保护电弧和熔池。另外，还出现了二氧化碳保护半自动的焊接方式，这种方式可以提升焊接质量和焊接效率，可以用于各种位置的单面焊接。

（3）自动焊接技术。自动焊接技术在地势平坦地区可以发挥出极大的优势，焊接质量和焊接效率会得到极大的提高。根据接头的数量和焊接材料的节省程度上对坡口进行了最优化的设计，可以发挥自动化焊接工艺的最大优势，但同时对于地形复杂、环境恶略的地区自动化焊接效率较低，质量较差。自动化焊接技术主要有两种工艺，即：内焊机封底和外部自动焊机填充盖面和带内衬垫对口器外部管道自动焊接

3.管道定位

管道定位在管道的焊接工作中，对保证焊接工艺的质量具有重大意义。必须要将焊接期间的组队以及定位掌控好，以免在焊接后管道会出现凹凸不平以及焊瘤等情况。同心度以及管道焊接过程中的错边量是否可以通过组队的定位来保障是压力管道焊接的重点之一，知晓焊件在焊接工作中是否焊透、管道坡口的形状可否容易加工、焊件在管道焊接时是否变小、焊接期间是否将填充金融的使用率得到节省，将生产力提高，这些管道定位的意义。

4.焊后热处理

对有抗拉应力的腐蚀要求的焊缝，需要进行焊后热处理，焊后热处理需要与设计文件相符合，应该根据焊接性较差的一侧选择焊后热处理温度，需要注意的是热处理温度选定时需要考虑不能高于另一侧钢材的下临界点。例如管道材质均为20#钢，热处理温度为600～650℃。管道焊缝需要采用局部加热方式进行焊后热处理，热处理过程中，焊件内外壁温度应该均匀，优先采用电加热法，同时合理进行性焊后热处理测温点的布置以及合理进行测温点数量的测量。需要注意的是，热处理过程中需要避免热电偶与焊件的接触松动。经焊后热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理。

二、管道焊接质量控制的策略

1.优选并严格控制材料质量

在选择、验收和使用焊接材料时应严格按照国家相关规定进行，在进行焊接操作前应全面查验所需材料，当焊接材料质量、规格、型号等出现问题时应及时调整或者更换，避免选择和领用时发生错误，当材料表面存在油污或者锈蚀等杂质时，要采取必要的处理措施或者替换成符合要求的材料。管道的主要组成材料有管子、阀门、管件、法兰、螺栓、支撑件等。通常在管道焊接前会先铺设管道和配件，因此，在选择焊接材料时需要考虑压力管道材质、管道承载载体的性质，例如：当管道输送易燃易爆或者化学品时，施工人员应清理干净压力管道，选择与载体无反应的焊接材料。

2.焊接工艺进行有效控制

首先，在焊接施工前，需要对焊接工艺进行严格的评定，并根据评定的结果，制定出相应的焊接工艺指导书，指导技术人员的工作;其次，技术人员要根据评定报告，结合工程实际，选择合理的焊接技术和方案;然后，要对焊接材料、焊接方法等进行检验，确保其符合工程设计要求;最后，在焊接过程中，要制作相应的焊接工艺卡，指导焊工按工艺施焊;并对相每道焊缝的施焊信息进行记录，以便于以后进行维护和检修。焊工在焊接之前要认真检查焊接的管口、坡口、对口的间隙等，确保焊接可以正常进行，在焊接之前还有进行预热，保证层间温度不低于80度。另外焊工在焊接结束之后，要处理飞溅和熔渣，然后交给检验员进行检测，

3.焊接后质量管理与控制

首先，焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等，对其进行100%外观检测，对管道焊缝余高、宽度、咬边、与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查，并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别管道外观合格的判定宽严程度不同，必须熟悉相关标准，按照标准执行。其次，焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别，无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外，及时对射线探伤底片、无损检测报告進行检查，对于需要返修的焊缝，应严格执行返修工艺，并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。

三、总结

管道的焊接工艺对管道的整体质量产生直接影响，是运输工作有效开展的重要保障，相关施工人员一定要充分认识到管道焊接的重要性，进而规范管道焊接的工艺，并采取有效的方式对其质量进行控制，实现高质高效的管道焊接。有效提升管道的使用寿命。

参考文献：

[1]张晓鹏，饶旻久，梁鹏.压力管道焊接质量控制与监督[J].石油工业技术监督，2018，34（09）：19-21.

[2]余进金.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工，2017，30（19）：88-89.

[3]多洁才仁.石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（20）：14-15.

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