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[摘 要]焊接过程是石化装置中压力管道施工质量控制的关键过程。本文从人、机、料、法、环五个环节阐述了如何控制压力管道焊接质量。
[关键词]压力管道 焊接 质量控制
中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0293-01
压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道。压力管道是石油化工装置的重要组成部分，一但发生质量安全事故，除可能导致管道本身爆破外，还会因介质泄漏引起爆炸、火灾、中毒等恶性事故。压力管道的安全状态关系着石油化工装置的安全，因此控制好压力管道工程中的焊接质量是管道安装质量控制的关键。采取措施加强对压力管道焊接质量的控制，通常应从以下几方面进行。
1、焊工资质要求
凡是从事压力管道焊接的焊工，必须按照TSG Z6002《特种设备焊接操作人员考核细则》的规定进行考试。如对焊工证和持证项目的真伪有所怀疑，应到中国特种设备公示信息查询网（www.cnse.gov.cn）查询验证。检查焊工资格是否在有限期限内，考试项目是否与实际焊接相适应。严禁焊工无证施焊和超项目施焊。
2、焊接设备的控制
只有保证焊接设备及所用仪表仪器的完好，才能保证焊接规范的正常实现，避免焊接缺陷的产生，因此应加强对各类焊接设备的管理，使其处于良好的使用状态。施工单位应建立完善的焊接设备的日常使用和维护管理制度，制定详细的操作规程与安全注意事项，指定设备专管人员并定期进行保养维修及设备检修。焊接设备所带的仪表如电流指示、电压指示等应定期进行周检，确保其指示正常、准确。通常施工现场的焊接设备完好率应达到100%。设备上的电流表、电压表是考核焊工执行工艺参数的依据，应配备齐全且保证在检定有效期内，并贴上检定合格的标识。
3、焊接材料的控制
焊接材料验收时应认真核对焊材质量证明文件，检查实物与证书上的批号是否相符。外观不良如药皮脱落、生锈或受潮的焊材，应拒收并做退货处理。验收合格的焊接材料应在每个包装上做专门的标记。存放焊接材料的库内可根据需要划分为“待检”、“合格”及“不合格”等区域，各区域要有明显的标记。
施焊现场应设立焊材二级库，库内应保持适宜的温度及湿度。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。室内应保持干燥、清洁，不得存放有害介质。
焊材烘烤时应认真执行规定的参数要求并及时记录，不同类别、型号的焊材不能混放。焊材发放时应查看领用凭证，控制一次领用的数量并详细记录。烘干后的焊条领出后应放置在保温筒中随用随取，焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重新烘干，但重复烘干次数不得超过两次。在使用过程中，应注意保持焊接材料的识别标志，以免发生错用，造成质量事故。
4、焊接工艺的控制与实施
4.1 焊接工艺文件
实施焊接前，焊接技术人员应根据压力管道的具体情况，制定科学的焊接方案，并根据本单位已合格的焊接工艺评定编制焊接工艺规程。
对于首次进行焊接的材料、钢种以及采用的技术工艺，要首先进行严格的工艺评定，评定合格后方可进行焊接施工。
4.2 施焊前准备
施焊前对焊工进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间温度、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。同时对人员、设备、材料、施焊环境与管道的坡口加工、清理及组对情况进行检查，确认合格后方可焊接。
4.3 焊接过程控制
焊接过程中，焊接技术人员和质检员应随机检查焊工执行焊接工艺的情况，及时检查焊缝的表面质量，焊工应严格遵守工艺纪律，认真执行工艺文件的规定并注意以下事项：
（1）施焊前应按焊接工艺规程调试好焊接规范各参数，焊接线能量不得超过合格焊接工艺评定中的范围。
（2）焊接时，不得在焊件表面引弧或试验电流。低温钢、奥氏体不锈钢及淬硬倾向较大的焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷，焊接时应注意起弧和收弧的质量，收弧应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。
（3）奥氏体不锈钢管道焊接时，应采用小电流、快速焊、窄道焊及多层多道焊的工艺，并应控制层间温度，减少高温停留时间。
铬镍奥氏体钢层间温度控制在150℃以下；铁镍合金、镍合金和双相不锈钢层间温度控制在100℃以下。
（4）每条焊缝宜一次连续焊完，若因故中断，应根据工艺要求采取措施，防止产生裂纹。再次焊接前应进行检查，确认无裂纹方可按原工艺要求继续施焊。
需要进行焊后热处理的铬钼耐热钢管道的焊缝，如不能立即进行热处理，则焊接完毕后应立即进行200～350℃、15min的后热，然后保温缓冷。
（5）焊接完成后，及时清理焊缝表面及周边区域，按规定打上焊工钢印或做好标识。
4.4 焊缝返修
如果焊接接头需要焊后热处理和表面酸洗钝化处理，焊缝返修应在焊接接头焊后热处理和表面酸洗钝化处理前进行。
同一部位的返修次数不宜超过二次，超次返修应制定措施，并经本单位质量管理程序规定的技术总负责人批准。
焊缝返修应由持合格证且有相应资格的焊工担任，并应有焊接返修记录。
5、现场施焊环境的控制
焊接环境出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊。（1）风速：气体保护焊大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s；（2）相对湿度大于90%；（3）雨雪环境；（4）焊件温度低于-20℃。
6、焊接检验的控制
6.1焊缝外观检查
焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹陷、咬边及未熔合等缺陷。
6.2无损检测
无损检测所采用的方法、檢测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。
有再热裂纹倾向的焊接接头应在热处理后进行表面无损检测。
在一个检验批中抽样检测出不合格焊接接头时，应对同批中该焊工焊接的焊接接头按不合格数加倍进行检测，合格后予以验收；若加倍检测的焊接接头又检测出不合格时，应对同批中该焊工焊接的全部焊接接头进行检测，并对不合格的焊接接头返修。
对合金钢材料的焊缝，当有光谱分析要求时，对焊缝金属的成分进行光谱分析检查。
7、结语
焊接是压力管道施工中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期，因此过程质量的控制显得更为重要。根据压力管道的施工要求，必须在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面强化管理。有针对性地采取严格措施，才能保证压力管道的焊接质量，确保优质工程的实现。
参考文献
[1] 李增福. 认真执行规范 严格控制压力管道焊接质量[J].安装：2002.5：39-40.
[2] SH3501-2011. 石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范[S].北京：中国石化出版社，2011.8.
[关键词]压力管道 焊接 质量控制
中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0293-01
压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道。压力管道是石油化工装置的重要组成部分，一但发生质量安全事故，除可能导致管道本身爆破外，还会因介质泄漏引起爆炸、火灾、中毒等恶性事故。压力管道的安全状态关系着石油化工装置的安全，因此控制好压力管道工程中的焊接质量是管道安装质量控制的关键。采取措施加强对压力管道焊接质量的控制，通常应从以下几方面进行。
1、焊工资质要求
凡是从事压力管道焊接的焊工，必须按照TSG Z6002《特种设备焊接操作人员考核细则》的规定进行考试。如对焊工证和持证项目的真伪有所怀疑，应到中国特种设备公示信息查询网（www.cnse.gov.cn）查询验证。检查焊工资格是否在有限期限内，考试项目是否与实际焊接相适应。严禁焊工无证施焊和超项目施焊。
2、焊接设备的控制
只有保证焊接设备及所用仪表仪器的完好，才能保证焊接规范的正常实现，避免焊接缺陷的产生，因此应加强对各类焊接设备的管理，使其处于良好的使用状态。施工单位应建立完善的焊接设备的日常使用和维护管理制度，制定详细的操作规程与安全注意事项，指定设备专管人员并定期进行保养维修及设备检修。焊接设备所带的仪表如电流指示、电压指示等应定期进行周检，确保其指示正常、准确。通常施工现场的焊接设备完好率应达到100%。设备上的电流表、电压表是考核焊工执行工艺参数的依据，应配备齐全且保证在检定有效期内，并贴上检定合格的标识。
3、焊接材料的控制
焊接材料验收时应认真核对焊材质量证明文件，检查实物与证书上的批号是否相符。外观不良如药皮脱落、生锈或受潮的焊材，应拒收并做退货处理。验收合格的焊接材料应在每个包装上做专门的标记。存放焊接材料的库内可根据需要划分为“待检”、“合格”及“不合格”等区域，各区域要有明显的标记。
施焊现场应设立焊材二级库，库内应保持适宜的温度及湿度。室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。室内应保持干燥、清洁，不得存放有害介质。
焊材烘烤时应认真执行规定的参数要求并及时记录，不同类别、型号的焊材不能混放。焊材发放时应查看领用凭证，控制一次领用的数量并详细记录。烘干后的焊条领出后应放置在保温筒中随用随取，焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重新烘干，但重复烘干次数不得超过两次。在使用过程中，应注意保持焊接材料的识别标志，以免发生错用，造成质量事故。
4、焊接工艺的控制与实施
4.1 焊接工艺文件
实施焊接前，焊接技术人员应根据压力管道的具体情况，制定科学的焊接方案，并根据本单位已合格的焊接工艺评定编制焊接工艺规程。
对于首次进行焊接的材料、钢种以及采用的技术工艺，要首先进行严格的工艺评定，评定合格后方可进行焊接施工。
4.2 施焊前准备
施焊前对焊工进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间温度、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。同时对人员、设备、材料、施焊环境与管道的坡口加工、清理及组对情况进行检查，确认合格后方可焊接。
4.3 焊接过程控制
焊接过程中，焊接技术人员和质检员应随机检查焊工执行焊接工艺的情况，及时检查焊缝的表面质量，焊工应严格遵守工艺纪律，认真执行工艺文件的规定并注意以下事项：
（1）施焊前应按焊接工艺规程调试好焊接规范各参数，焊接线能量不得超过合格焊接工艺评定中的范围。
（2）焊接时，不得在焊件表面引弧或试验电流。低温钢、奥氏体不锈钢及淬硬倾向较大的焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷，焊接时应注意起弧和收弧的质量，收弧应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。
（3）奥氏体不锈钢管道焊接时，应采用小电流、快速焊、窄道焊及多层多道焊的工艺，并应控制层间温度，减少高温停留时间。
铬镍奥氏体钢层间温度控制在150℃以下；铁镍合金、镍合金和双相不锈钢层间温度控制在100℃以下。
（4）每条焊缝宜一次连续焊完，若因故中断，应根据工艺要求采取措施，防止产生裂纹。再次焊接前应进行检查，确认无裂纹方可按原工艺要求继续施焊。
需要进行焊后热处理的铬钼耐热钢管道的焊缝，如不能立即进行热处理，则焊接完毕后应立即进行200～350℃、15min的后热，然后保温缓冷。
（5）焊接完成后，及时清理焊缝表面及周边区域，按规定打上焊工钢印或做好标识。
4.4 焊缝返修
如果焊接接头需要焊后热处理和表面酸洗钝化处理，焊缝返修应在焊接接头焊后热处理和表面酸洗钝化处理前进行。
同一部位的返修次数不宜超过二次，超次返修应制定措施，并经本单位质量管理程序规定的技术总负责人批准。
焊缝返修应由持合格证且有相应资格的焊工担任，并应有焊接返修记录。
5、现场施焊环境的控制
焊接环境出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊。（1）风速：气体保护焊大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s；（2）相对湿度大于90%；（3）雨雪环境；（4）焊件温度低于-20℃。
6、焊接检验的控制
6.1焊缝外观检查
焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹陷、咬边及未熔合等缺陷。
6.2无损检测
无损检测所采用的方法、檢测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。
有再热裂纹倾向的焊接接头应在热处理后进行表面无损检测。
在一个检验批中抽样检测出不合格焊接接头时，应对同批中该焊工焊接的焊接接头按不合格数加倍进行检测，合格后予以验收；若加倍检测的焊接接头又检测出不合格时，应对同批中该焊工焊接的全部焊接接头进行检测，并对不合格的焊接接头返修。
对合金钢材料的焊缝，当有光谱分析要求时，对焊缝金属的成分进行光谱分析检查。
7、结语
焊接是压力管道施工中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期，因此过程质量的控制显得更为重要。根据压力管道的施工要求，必须在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面强化管理。有针对性地采取严格措施，才能保证压力管道的焊接质量，确保优质工程的实现。
参考文献
[1] 李增福. 认真执行规范 严格控制压力管道焊接质量[J].安装：2002.5：39-40.
[2] SH3501-2011. 石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范[S].北京：中国石化出版社，2011.8.