压力管道安装焊接质量控制探讨

压力管道安装焊接质量控制探讨

王建东

中国核工业第五建设有限公司， 上海 201512

摘要：压力管道在运输危险性气体和液体以及不方便运输的气体和液体方面有较高的安全性和便捷性。无论何种结构类型的压力管道，保障其焊接质量和气密性是基本要求，只有做到气密性完好才能保障管道使用过程中的安全性。压力管道气密性和质量与焊接工艺和焊接质量密切相关，所以，加强焊接质量控制和焊接工艺的研究是十分有必要的。

关键词：压力管道；安装焊接；质量控制；

引言

在大型化工装置系统中，最不可或缺的使用设备就是压力管道，用压力管道来运输流体状态物质，是各行业认为最经济的方式，所以石油、化工原料、煤气、天然气等物质都是通过管道来传输。随着各种装置建设向大型化和集约化的方向发展，以及新技术和新工艺的应用和执行更严格的环保标准，新建压力管道的铺设更加密集复杂，管道的运行条件更加苛刻，这就给压力管道的运行安全管理、检验检测和安全监管带来很大的困难。加上管道容易受环境、管材、施工等诸多因素影响，长期使用不更换会造成管道腐蚀、破损和失效，从而影响到化工生产和导致重大的安全事故。因此研究压力管道安装过程中可能存在的风险，汇总分析压力管道安装监督检验中的典型质量问题，从源头上进行防范，保障管道安装安全质量具有客观实际的需求和重大的现实意义。

1压力管道安装焊接质量的影响因素

1.1工序复杂的影响

压力管道安装涉及到的作业环节较多，过程十分复杂，只有对每一个作业环节给予足够的重视，才能确保安装质量的可靠性和气密性的完好。管道安装涉及到的预制环节、管道和阀门安装环节、支架吊装环节、静电接地以及补偿装置安装环节的质量控制好，就可以大大降低质量问题发生的概率。

1.2焊接工艺评定与焊接工艺卡

(1)焊接工艺评定未能有效覆盖现场安装的全部管材规格。(2)应进行冲击试验时，施工单位的焊接工艺评定未进行冲击试验。(3)未按照焊接工艺评定和安全技术规范的要求，编制合理的焊接工艺卡，如：不同的焊材规格、焊接电流和电压写成区间范围值，不能准确指导焊接作业。(4)对于安全技术规范或者国家标准明确要求进行焊后热处理时，焊接工艺评定和焊接工艺文件未体现该要求。

1.3环境因素影响

压力管道安装焊接过程容易受到作业环境的温度和湿度等因素的影响。其中作业环境温度对焊接材料固有属性会造成一定影响，较为适宜的作业环境温度，可以促进焊接材料的充分熔合，大大提升了焊接质量，继而保障了压力管道的质量。如果焊接温度没有达到规范要求，焊接材料熔合不充分，就会影响焊接质量。此外，如果焊接作业环境相对潮湿，需要对焊接材料表面采取烘干措施，避免因水分导致的焊缝出现锈蚀。

1.4现场预制与安装

雨季或者风季施工时，对大湿度、高风速等不得焊接作业的环境，未能停止施工；在高空管廊施工时，挡风板设置不规范，焊工随意调整焊接工艺参数；现场实际施焊时预热温度偏低，甚至不预热；施焊记录补记现象较为普遍，有些甚至无施焊记录；焊接接头检查记录数据随意性较强，有些施工单位无焊接接头检查记录。

2压力管道安装焊接质量控制的有效策略

2.1做好施工材料的准备工作

安装管道的时候，应当确保所使用的施工材料质量符合施工标准要求，所有的材料都要在通过质检之后才能使用。无论是压力管道材料，还是支撑部件，都必须具备质量证明书，不可使用破损、质检不合格的施工材料。在安装压力管道之前，要从多方面来检验施工材料的各项基础信息，开展高效的原材料筛查工作，合理保管施工材料，将其储存于规定位置，做好区域划分工作。目前使用到的压力管道主要以不锈钢为原材料，将其存储在自然环境中，会受到环境温度、湿度等因素影响，从而出现腐蚀问题，若没有及时进行处理，也将扩大腐蚀范围，影响到管道的使用寿命。对此，在应用过程中也需要定期进行一次检查，及时清理锈蚀，确保压力管道基础参数的稳定性。

2.2注重专业焊接设备的保证

工欲善其事必先利其器，在场站施工中，为了更好地保证管道焊接质量和性能，需要合理地选择相关焊接设备，专业有效地焊接设备是焊接作业有效开展的必要保障。在实际场站施工过程中，焊接设备由于缺乏常态化的管理，设备的许多功能已经老化，在实际的操作过程中，设备不能达到焊接工艺规程的相关标准，导致下一步工序的合规作业，例如在现场施工中，焊条烘干箱长期未进行复检，针对牌号烘干要求较高的焊条烘干温度较高而达不到规范要求，焊接设备的电流电压波动较大，焊接参数的把控不易掌握，未能从源头上发现问题，导致返修增加，严重影响了焊接质量。故在施工过程中相关人员要加强对焊接设备的过程记录，不能单一的考虑主观问题。

2.3加强焊接监测管理

焊接管道焊接完成后，施工人员需要对焊接质量进行检验，焊接完成的压力管道检验可以较快且准确的确定压力管道是否存在探伤或者质量性能方面的缺陷。通过检测可以确定管道安装焊接质量与设计和规范要求是否相符合，如果存在质量缺陷，需要立即下达整改通知单，采取积极有效的措施进行修复，继而保证压力管道的焊接质量。压力管道的外观检验、压力管道的损伤检验以及压力管道压力方面的试验是现阶段压力管道焊接质量检测的主要工作内容，焊缝外观检测、焊缝参数检查以及焊缝咬边检测等是焊接质量检测主要内容，压力管道的气密性检测还包括管道气孔和裂纹的检测，对于有裂纹的管道压力部分进行检验的主要目的是检验其内部压力是否达到实验标准。

2.4管道焊接过程控制

1. 焊前及焊接检验检测控制，确保管口表面质量、坡口尺寸、对口间隙、错边量等相关参数控制在规定的范围内。(2)在作业的过程中，要对焊缝的形成速度和焊条的融化速度进行控制，以免出现焊缝过厚、过宽等缺陷。(3)焊接接头必须打磨，焊道清理干净后，方可进行下一层的焊接，相邻焊层引弧点应相互错开。(4)已施焊的焊口宜当日完成，未焊完的接头应用干燥、防水、隔热的材料覆盖好。次日焊接前，应重新预热至焊接工艺规程要求的最低层道间温度。

2.5焊接工艺的评定

不同的压力管道具有不同的使用环境和性能要求，所以其施工时使用的安装焊接工艺也不同，所以在焊接过程中，根据焊接现场的要求以及压力管道的使用要求，制定针对性强且科学性的焊接工艺并制行之有效、切实可行的焊接施工流程，对焊接作业人员提出明确的工作标准和要求，以此来保证压力管道焊接质量。

结束语

压力管道安装焊接是一个十分复杂的过程，受到的制约因素较多，如果制约因素得不到很好的控制，那么压力管道安装焊接质量就很难得到保障。以上论述的影响因素中，焊接母材对压力管道安装焊接质量的影响非常大，如果焊接材料出了问题，即便拥有最好的焊接作业人员、拥有最可靠的焊接设备和最完美的焊接工艺，都是徒劳的。此外，压力管道安装焊接过程中涉及到的工艺流程比较多且工艺流程较为复杂，每个工艺流程都是环环相扣且每个环节都可能出现质量缺陷，而且一个环节出现质量缺陷，后续的环节就无法正常进行，甚至会出现返工的现象。所以，在面对复杂工艺时，要严格控制压力管道焊接工艺，充分准备焊接作业前期的准备工作、严格控制焊接材料、对焊接工艺要进行科学评定、加强焊接人员技能水平培训，确保压力管道安装焊接质量，保证其使用的安全性。

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