论文部分内容阅读
摘要：在石油化工管道施工之中最为重要的部分是焊接质量控制。通常来说石油化工管道主要都是承载一些比较容易出现事故的管道，这样的话就对焊接的质量提出了较高的要求，它的焊接质量的控制管理这是一个有一定难度的施工方案，关系的范围比较广泛，如此则就各个施工方共同来努力。如此才可以使得这项处理好。本文主要论述了石油化工管道在施工过程之中它的焊接工艺和如何来有效的对管道的焊接质量进行控制，这样的话才会使得管道安全的运输有所保障。
关键词:石油化工管道；焊接工艺；措施
中图分类号：F470.22 文献标识码：A
引言
近年来，随着人口的增加，工业发展。对于石油天然气的需求也越来越多。因此，对于石油化工管道的运输提出了新的考验，石油管道质量之中最为重要的是其焊接的质量。所以，施工方应该按照安装过程对于相关的规范严格遵守，同时也应该使得，质量管理体系得到建立。坚持实行严格的全过程的质量控制,做好质量控制的环节,使得管道焊接质量有所保证。
1、焊接技术管理现状
1.1严格遵循焊接程序，工程开工前，按设计各焊缝编号，首先焊接工程师对将要施焊的装置原材料做工艺评定试验，确定并编制焊接方案，结合结构特点制定出焊接工艺规范；其次，针对具体装置进行焊工培训与考核，考试合格后的焊工方可承担相应的焊接工程，焊工必须严格执行技术规范，焊口完成后，严格按焊接技术记录表格由焊接负责人做好焊接记录,并由焊接日期、焊缝编号、材料规格、焊接方法及焊接规范、焊接材料、焊口处理、坡口型式、预热温度、焊接顺序及焊工钢印等资料记入表内，根据焊缝外观检验，尺寸检测试压试漏,无损探伤报告填写探伤检验结果等，评定焊缝质量标准。
1.2、加强焊工培训，提高施工队伍素质，适应化工建设需要。石油化工装置特点大多数是高温、高压、易燃、易爆、剧毒，因此，对焊接技术的要求特别严格，干什么材质，考什么材质，必须具备国家技术监督局考试的锅炉压力容器焊工证，并且培养焊工严格执行工艺纪律的习惯，这样才能使焊工水平及施工质量不断提高。
1.3、焊接技术人员是石油化工建设的重要技术力量，施工过程中，焊接技术人员必须在焊接现场，随时解决出现的各种技术问题，并且借助实例对焊工进行技术指导和协调解决设备工具、材料等与焊接有关的各种问题,确保焊接质量。
2、石油化工建设中常用焊接工艺和方法及焊接材料
石油化工工程使用的金属材料，往往要求具有高温强度，低温韧性，耐腐蚀性以及其它一些基本性能，并且焊接后仍需要保持金属性能，常用的金属材料有低碳钢、中碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢等焊接，这些金属的结构焊接，有的采用以往的常规焊接工艺，有的需采用特殊焊接工艺，并对于不同气候特点，环境以及介质也都有不同的要求。
2.1、碳钢的焊接工艺和方法及材料
石油化工常用的低碳钢主要用Q235、20#、20g、20R等，在装置施工现场焊接时，一般采用手工电弧焊，对于要求严格的管道采用氩弧焊封底,手工电弧焊盖面的焊接方法。在环境温度低于0℃时，根据板厚采用相适应的预热温度，中碳钢有35#、45#钢,焊前一定要烘干焊条，焊件进行预热,一般预热温度为150~250℃，局部预热时，预热的范围为焊缝两侧150~200mm,严格控制层间温度。
2.2、低合金钢焊接工艺和方法及材料选择
石油化工常采用低合金钢16Mn和16MnR，在管道现场，焊接时采用氩电联焊，要求焊缝与母材等强度的焊件，选用等强度的焊条，不要求强度焊件，则选用强度稍低的焊条，尽量使用低氢型焊条，在低温下焊接时采用预热，保证焊缝两侧100mm范围的温度达到预热温度，特别焊接大厚度、大刚性的结构时，焊前预热温度也可以提高，焊后不进行热处理的设备，结构预热温度也偏高一些。多层焊接时，保持层间温度不低于预热温度，但是要避免层间温度过高而造成过热。
2.3、耐热钢焊接工艺方法及材料选择
常用的耐热钢有珠光体耐热钢12CrMo、15CrMo、12CrMoV等，奥氏体耐热钢1Cr18Ni9Ti；马氏体耐热钢Cr5Mo、Cr9Mo等。珠光体耐热钢焊接，焊前对焊件进行预热，焊接过程中，保持焊件温度低于预热温度，要一次焊完焊口，焊后使焊件缓冷，并且高温回火,选用化学成分及性能与母材相当的低氢焊条，12CrMo选用R202、R207，15-CrMo選R307，12CrMoV选R317奥氏体耐热钢焊条时，应采用小电流，高速度焊接来减少过热。
2.4、 焊缝后热及焊后热处理
2.4.1、焊缝的热处理应在焊缝外观检查和无损检测完成并合格后进行。
2.4.2、 焊缝焊接完毕后如不具备热处理条件立即进行300~350℃、＞1h的后热并保温缓冷，条件具备时及时进行焊缝热处理。
2.4.3、若焊后立即进行热处理，则不必进行后热，否则应按照焊接工艺卡的要求进行后热。
2.4.4、热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图2所示。热处理时DN≤12″焊缝应至少安放一支测温热电偶，DN≥12″焊缝应至少上下各一支测温热电偶，热电偶应在检定有效期内。300℃以下升降温速度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。
2.5、热处理后的焊缝均需进行硬度检测，检测部位为焊缝、两侧热影响区、两侧母材，合格标准为HB<270。
2.5.1、热处理工艺参数见焊接工艺卡。
2.5.2、热处理后的焊缝应挂标示牌,表明热处理合格。
3、焊接质量的检验
3.1、焊接前检验是原材料检验，包括基本金属与焊接材料，在焊前，查明它们的牌号、类型和性能，必要时还须进行质量分析，机械性能实验及可焊性试验，焊条必须是烘干干燥过的,各项指标都合格方可使用，构件和新材料焊接时，焊前应进行必要的工艺性能试验。
3.2、焊道层间检验、着色检查、打磨检查。
3.3、焊后外观检查，外观检查要发现表面缺陷，随焊随检查，随修补，压力试验，气密试验。
3.4、最终焊接接头的无损检验，根据规范及时进行射线探伤，超声波探伤,磁粉探伤，着色探伤，硬度探伤，金相组织测试。
4、前景展望
工程建设不断发展，标准也不断提高，中国正在与国际标准接轨，这就要求焊接工作人员适应新的标准，加强对焊工的焊接技术的培训，养成严格执行工艺记录的习惯，也要提高焊接工程师的水平，同时不断研究和推广应用新的焊接技术，也发挥好焊接技师，高级焊接技师的作用，缩小焊工与焊接工程师的之间距离，减轻焊接工程师的负担，以便有更多的时间推动焊接技术的发展。让我们共同努力，把新的焊接技术应用于、服务于石油化工建设，为祖国的强大尽我们每一位焊接技术人员的职责。
5、结语
石油化工管道的安装，因为设计费用控制、工期紧张、施工环境差等方面的限制，在质量控制方面的不利因素较多，管理难度大;又由于石油化工管道介质种类繁多，多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质，因此对焊接质量的要求相对较高。焊接质量的好坏将直接关系到石油化工管道的施工质量。所以，建立完善的焊接施工质量管理体制，应该着力推行工厂化预制、单线图管理、焊口标识管理、焊接、无损检测软件化管理这些比较先进的管理理念，对于比较关键因素应该层层来把关，严格过程之中的质量控制，这样才可以实现石油化工管道焊接施工质量经济性以及高可靠性的要求。同时为了确保工程的质量，应该指定好焊接工艺，同时对于焊接的过程进行来进行较为严格的控制，这样才可以确保全部工程的质量，这也是各个施工单位在今后施工过程之中的质量控制的重点。
参考文献
[1]包海平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].广东科技,2011,02:56-58
[2]徐庆海.石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析[J].科技资讯,2012,10:79-80
[3]刘祥.石油天然气管道焊接工艺及质量控制分析[J].科技创新与应用,2012,18:80
[4]李旭,刘彩琴.化工管道焊接质量控制[J].安装,2010,07:28-29
关键词:石油化工管道；焊接工艺；措施
中图分类号：F470.22 文献标识码：A
引言
近年来，随着人口的增加，工业发展。对于石油天然气的需求也越来越多。因此，对于石油化工管道的运输提出了新的考验，石油管道质量之中最为重要的是其焊接的质量。所以，施工方应该按照安装过程对于相关的规范严格遵守，同时也应该使得，质量管理体系得到建立。坚持实行严格的全过程的质量控制,做好质量控制的环节,使得管道焊接质量有所保证。
1、焊接技术管理现状
1.1严格遵循焊接程序，工程开工前，按设计各焊缝编号，首先焊接工程师对将要施焊的装置原材料做工艺评定试验，确定并编制焊接方案，结合结构特点制定出焊接工艺规范；其次，针对具体装置进行焊工培训与考核，考试合格后的焊工方可承担相应的焊接工程，焊工必须严格执行技术规范，焊口完成后，严格按焊接技术记录表格由焊接负责人做好焊接记录,并由焊接日期、焊缝编号、材料规格、焊接方法及焊接规范、焊接材料、焊口处理、坡口型式、预热温度、焊接顺序及焊工钢印等资料记入表内，根据焊缝外观检验，尺寸检测试压试漏,无损探伤报告填写探伤检验结果等，评定焊缝质量标准。
1.2、加强焊工培训，提高施工队伍素质，适应化工建设需要。石油化工装置特点大多数是高温、高压、易燃、易爆、剧毒，因此，对焊接技术的要求特别严格，干什么材质，考什么材质，必须具备国家技术监督局考试的锅炉压力容器焊工证，并且培养焊工严格执行工艺纪律的习惯，这样才能使焊工水平及施工质量不断提高。
1.3、焊接技术人员是石油化工建设的重要技术力量，施工过程中，焊接技术人员必须在焊接现场，随时解决出现的各种技术问题，并且借助实例对焊工进行技术指导和协调解决设备工具、材料等与焊接有关的各种问题,确保焊接质量。
2、石油化工建设中常用焊接工艺和方法及焊接材料
石油化工工程使用的金属材料，往往要求具有高温强度，低温韧性，耐腐蚀性以及其它一些基本性能，并且焊接后仍需要保持金属性能，常用的金属材料有低碳钢、中碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢等焊接，这些金属的结构焊接，有的采用以往的常规焊接工艺，有的需采用特殊焊接工艺，并对于不同气候特点，环境以及介质也都有不同的要求。
2.1、碳钢的焊接工艺和方法及材料
石油化工常用的低碳钢主要用Q235、20#、20g、20R等，在装置施工现场焊接时，一般采用手工电弧焊，对于要求严格的管道采用氩弧焊封底,手工电弧焊盖面的焊接方法。在环境温度低于0℃时，根据板厚采用相适应的预热温度，中碳钢有35#、45#钢,焊前一定要烘干焊条，焊件进行预热,一般预热温度为150~250℃，局部预热时，预热的范围为焊缝两侧150~200mm,严格控制层间温度。
2.2、低合金钢焊接工艺和方法及材料选择
石油化工常采用低合金钢16Mn和16MnR，在管道现场，焊接时采用氩电联焊，要求焊缝与母材等强度的焊件，选用等强度的焊条，不要求强度焊件，则选用强度稍低的焊条，尽量使用低氢型焊条，在低温下焊接时采用预热，保证焊缝两侧100mm范围的温度达到预热温度，特别焊接大厚度、大刚性的结构时，焊前预热温度也可以提高，焊后不进行热处理的设备，结构预热温度也偏高一些。多层焊接时，保持层间温度不低于预热温度，但是要避免层间温度过高而造成过热。
2.3、耐热钢焊接工艺方法及材料选择
常用的耐热钢有珠光体耐热钢12CrMo、15CrMo、12CrMoV等，奥氏体耐热钢1Cr18Ni9Ti；马氏体耐热钢Cr5Mo、Cr9Mo等。珠光体耐热钢焊接，焊前对焊件进行预热，焊接过程中，保持焊件温度低于预热温度，要一次焊完焊口，焊后使焊件缓冷，并且高温回火,选用化学成分及性能与母材相当的低氢焊条，12CrMo选用R202、R207，15-CrMo選R307，12CrMoV选R317奥氏体耐热钢焊条时，应采用小电流，高速度焊接来减少过热。
2.4、 焊缝后热及焊后热处理
2.4.1、焊缝的热处理应在焊缝外观检查和无损检测完成并合格后进行。
2.4.2、 焊缝焊接完毕后如不具备热处理条件立即进行300~350℃、＞1h的后热并保温缓冷，条件具备时及时进行焊缝热处理。
2.4.3、若焊后立即进行热处理，则不必进行后热，否则应按照焊接工艺卡的要求进行后热。
2.4.4、热处理采用电加热方式，加热器及保温层的固定位置如图2所示。热处理时DN≤12″焊缝应至少安放一支测温热电偶，DN≥12″焊缝应至少上下各一支测温热电偶，热电偶应在检定有效期内。300℃以下升降温速度不限，但降温时应待冷却至常温后方可拆除保温层。
2.5、热处理后的焊缝均需进行硬度检测，检测部位为焊缝、两侧热影响区、两侧母材，合格标准为HB<270。
2.5.1、热处理工艺参数见焊接工艺卡。
2.5.2、热处理后的焊缝应挂标示牌,表明热处理合格。
3、焊接质量的检验
3.1、焊接前检验是原材料检验，包括基本金属与焊接材料，在焊前，查明它们的牌号、类型和性能，必要时还须进行质量分析，机械性能实验及可焊性试验，焊条必须是烘干干燥过的,各项指标都合格方可使用，构件和新材料焊接时，焊前应进行必要的工艺性能试验。
3.2、焊道层间检验、着色检查、打磨检查。
3.3、焊后外观检查，外观检查要发现表面缺陷，随焊随检查，随修补，压力试验，气密试验。
3.4、最终焊接接头的无损检验，根据规范及时进行射线探伤，超声波探伤,磁粉探伤，着色探伤，硬度探伤，金相组织测试。
4、前景展望
工程建设不断发展，标准也不断提高，中国正在与国际标准接轨，这就要求焊接工作人员适应新的标准，加强对焊工的焊接技术的培训，养成严格执行工艺记录的习惯，也要提高焊接工程师的水平，同时不断研究和推广应用新的焊接技术，也发挥好焊接技师，高级焊接技师的作用，缩小焊工与焊接工程师的之间距离，减轻焊接工程师的负担，以便有更多的时间推动焊接技术的发展。让我们共同努力，把新的焊接技术应用于、服务于石油化工建设，为祖国的强大尽我们每一位焊接技术人员的职责。
5、结语
石油化工管道的安装，因为设计费用控制、工期紧张、施工环境差等方面的限制，在质量控制方面的不利因素较多，管理难度大;又由于石油化工管道介质种类繁多，多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质，因此对焊接质量的要求相对较高。焊接质量的好坏将直接关系到石油化工管道的施工质量。所以，建立完善的焊接施工质量管理体制，应该着力推行工厂化预制、单线图管理、焊口标识管理、焊接、无损检测软件化管理这些比较先进的管理理念，对于比较关键因素应该层层来把关，严格过程之中的质量控制，这样才可以实现石油化工管道焊接施工质量经济性以及高可靠性的要求。同时为了确保工程的质量，应该指定好焊接工艺，同时对于焊接的过程进行来进行较为严格的控制，这样才可以确保全部工程的质量，这也是各个施工单位在今后施工过程之中的质量控制的重点。
参考文献
[1]包海平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].广东科技,2011,02:56-58
[2]徐庆海.石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析[J].科技资讯,2012,10:79-80
[3]刘祥.石油天然气管道焊接工艺及质量控制分析[J].科技创新与应用,2012,18:80
[4]李旭,刘彩琴.化工管道焊接质量控制[J].安装,2010,07:28-29