高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

高压管道焊接工艺和质量控制研究论文（精选10篇）

篇1：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

焊接施工是316LMod高压管道安装的重要步骤，焊接过程中由于各种原因，焊缝中可能会出现夹渣、气孔，焊接接头性能质变等问题，影响高压管道的安全。焊接工作中要严格按照工程的实际质量需求编制焊接工艺规程，做好质量控制工作，保证高压管道的安全运行。

1316LMod材料的性能及焊接特点

1.1316LMod材料性能。316LMod是一种强腐蚀不锈钢材料，主要由碳、氮、锰、镍等几种奥氏体形成元素，硅、铬、钼等几种铁素体形成元素以及铁元素组成。常温情况下，316LMod的抗拉强度超过530MPa，屈服强度超过255MPa，50~400℃条件下，316LMod的抗拉强度在530~420MPa左右，屈服强度在145~240MPa左右。尿素生产过程中会产生大量的甲胺溶液、液氨等，高温高压环境下，甲胺溶液对于不锈钢具有极强的晶间腐蚀性，因此，一般的不锈钢材料并不能用于尿素行业。316LMod材料含碳量极低，抗晶间腐蚀能力强，因此在尿素行业中，经常会利用这种材料焊接高压管道。1.2316LMod材料焊接特点。316LMod高压管道的热导率比较小，线膨胀系数比较大，如果选择一般的焊接方法，焊接过程中很容易产生焊接变形，出现晶界贫Cr现象，使得钢材的抗腐蚀性降低。因此316LMod高压管道焊接的方法比较特殊，焊接过程中不需要进行预热，层间温度必须要低于60℃，且焊接接头的冷却速度应尽量的快，为了避免焊条中各种合金元素烧毁，最好选择短弧焊接方式。另外，316LMod管道焊缝中柱状晶体具有很强的方向性，焊接过程中很容易出现低熔点共晶体偏析的现象。因此，316LMod高压管道的焊接方法比较特殊。

2316LMod高压管道焊接技术

2.1焊接工艺方法。就目前来说316LMod管道常用的焊接方法由氩电联焊、钨极氩弧焊等焊接方法。实际的焊接施工之中，现场工作人员需要根据高压管道的管径以及壁厚情况，选择不同的焊接方法。比如，高压管道管径壁厚6mm时，可以选择钨极氩弧焊方式，当高压管道的管径壁厚超过6mm时，可以采用钨极氩弧焊打底焊，利用焊条电弧焊方式填充。2.2焊接工艺参数选择。实际的焊接工作中，通常情况下，选择JQ.HOOCr19Ni12Mo2准1.6mm焊丝即可，焊接电流控制在60~80A，直流正接，焊接电压控制在12~15V左右。焊条主要由CHS022准2.5mm焊条、CHS022准3.2mm焊条以及CHS022准4.0mm焊条等几种，利用不同焊条焊接时，焊接电流、电压、焊接速度都有一定的区别。2.3坡口加工及组对要求。316LMod管道切割时可以选择无齿锯、机械切割等切割方法，一般情况下，需要根据具体的工艺要求，合理选择坡口角度、焊接透度，尤其316LMod高压管道具有管壁厚、热膨胀系数大、导热系数小等特征，坡口选择不当，很容易导致焊接变形问题，一般将坡口角度控制在40°~55°左右较好，坡口倾角最好呈U字型，底部向上缓慢减小，坡口的间隙控制在2.0~2.5mm左右。焊接之前，作业人员要能够利用角磨机将基层焊缝坡口及两侧的锈迹、油污等清理干净，并使用酒精、丙酮等物质将坡口边缘焊接区以及离边缘10mmzu左右的相邻区域清洗干净。坡口加工过程中，要边浇水边加工，水中的氯离子含量需要控制在25mg/L以下，为了保证坡口表面平整光滑，没有毛刺、裂缝等缺陷，需要对坡口进行修磨。同时，焊接过程中保证接焊口组对内壁平齐，内壁错边量小于壁厚十分之一，不超过0.5mm，外壁错边量不超过2.0mm，焊接组对准确性高。2.4316LMod高压管道定位焊。坡口及组对处理完成之后，对坡口进行全面细致的检查，确定没有质量问题之后，可以进行定位焊。定位焊是整个高压管道焊接施工的重要组成部分，定位焊的焊接长度、高度需要根据管道的实际情况进行确定。定位焊要保证焊接没有起泡、裂纹、夹渣等缺陷，为了避免正式焊接过程中，焊接部位无法融合，定位焊起弧及收尾时要做到圆滑过渡。2.5充氩保护316LMod高压管道焊丝打底焊时需要进行充氩保护，采用氩弧焊焊接方式时，需要利用氩气进行管内连续保护，直到两层焊道完成之后方可停止。充氩保护的效果通过焊接接头的颜色进行判断，一般情况下，焊接接头呈现银白色，说明充氩保护效果较好。

3316Lmod管道焊接质量控制

为了保证316Lmod高压管道的焊接质量，焊接施工过程中需要严格按照相关的工艺要求开展焊接工作，加强质量检查，及时发现焊接过程中存在的各种缺陷，制定完善的处理方案，避免焊接工作影响到管道的质量。焊接完成之后必须要及时进行焊接检验。焊接检验内容与管道的管径、壁厚等密切相关，管径壁厚不同，焊接检验的内容也存在一定的区别。当管径小于等于40mm，壁厚小于等于5mm时，焊接检验的内容主要包括外观检验、液体渗透检验、铁素体含量检验几部分。当高压管道管径超过40mm，壁厚大于5mm时，焊接工作分步完成，相应的，焊接检验工作也分步进行。打底焊及第一层填充焊完成之后，进行液体渗透检验、外观检验以及铁素体含量检验，检验结果合格，焊缝没有出现夹渣、裂缝等缺陷后，利用丙酮将坡口表面清理干净，然后进行第二层焊接工作。第二层焊接完成之后，实施渗透检验，如果没有缺陷，利用100%射线探伤方式再次检验。最终焊接完成之后，对整个管道安装工程进行渗透检验、外观检验及100%射线检验，必须要保证管道的安全性。渗透检验过程中，可以选用溶剂去除型着色渗透法，溶剂悬浮显示剂中的有机溶剂渗透能力非常好，显像灵敏度比较高，选择这种溶剂进行检验效果较好。液体渗透检验过程中，管道表面的温度应控制在15~50℃左右，为了保证溶液能够比较彻底的渗透进管道缺陷之中，渗透时间应控制在15min以上。铁素体含量检验时可以选择探头式测量仪器进行，一般情况下，316Lmod高压管道中最大铁素体含量不得超过0.6%。检验过程中以此为标准对管道的合格性进行判断。检验之前，首先需要利用丙酮溶液将检验探头、校验试件、焊缝等清洗干净，保证表面没有油脂、锈迹等污染物质出现，从而保证检验的精度。检验过程中，为了保证探头没有被污染，确保检验结果的精确度，工作人员需要时常清洗。如果发现检验点铁素体含量超标，需要利用砂轮片、丙酮打磨清洗处理之后再次检验，如果依然不合格，需要核对母材、焊材铁素体检验报告，检查是否存在不准确的地方。或者对焊材的使用过程进行检查，及时发现操作不当的地方，予以修复处理。休氏实验检验是评定焊接试件质量的重要方法，具体的操作过程中，现场工作人员必须要严格按照CWCEC工程设计标准8-A10S-95选择试板位置、尺寸，按照一定的要求将焊接工艺评定试件送到对应的实验室之中，由专业的实验人员开展实验过程。整个实验一共经历5个沸腾周期实验，每一个沸腾周期为48h，如果每个周期内试件的腐蚀平均值不超过3.3um，就说明该材料质量合格，满足工程需要。

4结语

316LMod高压管道的焊接对于尿素生产企业有着十分重要的影响，实际的焊接施工过程中必须要加强焊接质量控制工作。焊接施工之前，结合工程的实际情况选择恰当的焊接技术，焊接施工中严格执行相关的工艺规范，将焊接工艺与现场施工控制工作有效结合起来，因此，焊接单位必须要加强焊接全过程的质量控制，严格控制焊接作业流程，规范工人作业行为，并大力加强对焊接作业的全程质量监督和控制，从而更好的确保压力管道焊接项目的质量和水平。从整体层面把握焊接工作，确保焊接质量符合高压管道安装施工标准要求，保证管道安全有效运行。

参考文献：

[1]谢兰贺.石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究[J].化工管理，2016(06).[2]韩海英，,徐立泉，董海洋.316Lmod管道焊接技术与质量控制[J].石油工程建设，2012(05).[3]多洁才仁.化工金属管道焊接施工质量控制要点[J].中国石油和化工标准与质量，2016(21).

篇2：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

1.1焊接前的施工准备

在对石油化工管道进行焊接之前，要对施工的具体措施做到全面了解，对施工现场的施工条件以及相关的施工质量标准条例进行了解，在施工之前制定出具体的施工方案，在施工时，严格按照施工工艺流程进行焊接工作。在进行施工前，要注意对施工方案中的细节做到详细的检验，使得施工的具体情况与施工设计相符合。对于管道材料的材质、规格以及尺寸大小进行了解，从而保障焊接符合施工的具体要求。在焊接工作开始之前，要对所应用的相关设备进行检验，保障设备的性能完好，对设备进行必要的检修，保障其在焊接工作中能够正常的应用，以免延误工期。

1.2人员管理

在石油化工工艺管道安装施工中，焊接工人是最主要的施工人员之一，焊接的接口是否达到预期标准，能否满足使用需要，都是由每一位工人的工作来保证。特别在寒冷地区，石油化工管道施工难度更大，对管道焊接的工程质量要求更严格。所以增加对施工人员的管理显得尤为重要。焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行，管理人员在检查焊缝的表观以后，对管段焊接进行确认，再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求，抽样检测无损探伤比例，对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照监理的指定规范进行检测，确保管段的正常使用。

1.3材料管理

焊接材料直接影响到焊接的质量，因此，要对焊接材料质量进行严格的把控。在焊接材料的保管上，要注意将焊接材料进行温度和湿度的控制，平衡库中的温度和湿度，避免焊接材料出现腐蚀的问题。在将焊接材料进行入库保存时，要先进行取样检验，只有质量合格的焊接材料才能够正式的入库保存。并根据焊接材料的种类、规格进行分类堆放，方便取用。

1.4加强对焊接环境控制

在焊接的过程中，焊接环境对焊接的影响也较大。在进行焊接的过程中，要注意保持环境温度、湿度等等平衡，这样才能够使得焊接更加的牢靠，使得焊缝的连接具有较好的外观形象，同时能够有效保障焊接材料的内在质量.在气温较低、地形复杂的环境下对输油管道施行焊接时，会碰到很多意想不到的问题。

1.5特殊位置焊接管理

在实际施工中，管道焊接中重要的位置：如三通焊口、计量孔板焊口、承插焊口、凸台焊口、管道支吊架焊接等，都是容易出现质量问题的部位，也是焊接施工中的重点，容易出现没焊透，或者焊漏的问题，这就要求技术人员对此类管材管件制定专门的焊接标准，并严格检查，由工人，检查员检查合格后才能进行无损检测，以保证施工质量。

2低温野外施工常见技术问题及处理措施

2.1主要难点

（1）温度较低时，母材焊接时容易出现冷裂纹，在-15℃进行焊接时，因环境温度过，在焊接过程中会出现母材和焊缝受热不均匀，使母材和焊缝局部出现应力集中，出现冷裂纹。（2）出现气孔、夹杂等缺陷：焊接环境的湿度不容易保证，要求焊接电弧在1米的范围之内湿度值在90%以内，北方地区的冬季寒冷、干燥，特别是野外地区，受风的影响，熔池金属液成型不规则，熔渣出现在熔池中会形成夹杂。（3）焊后冷却过快，会产生氢致裂纹，温度过低，焊后冷却速度快，易产生氢致裂纹。

2.2采用的具体措施

（1）使用放风棚；放风棚是一种有效的防护措施，在放风棚内施焊有利于提高焊接质量，减少环境因素对焊接的影响。（2）焊前预热；气温较低时，为避免出现冷裂纹等缺陷和应力集中现象，采用焊前预热方法，预热温度100～130℃，预热宽度大于等于100mm。（3）层间温度：在焊接过程中，根焊后3min内开始进行填充盖面，始终保持层间温度在80℃以上，若果不能及时进行填充盖面，施焊前需对已冷却的焊道进行加热，保证焊缝受热均匀。（4）后热保温：施工中使用环形加热器进行后热，后热可使用保温套，保温套是耐热帆布内填充石棉网，保温时间24h。（5）挡板封堵：在焊接时使用可拆卸钢挡板封堵管端，控制管内风速，避免因管内风速过大造成焊接质量问题。

3结语

篇3：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

关键词：石油化工,焊接工艺,质量控制,焊接缺陷

随着社会主义市场经济的不断深化和发展,我国石油天然气市场规模也在不断扩大,其中石油化工管道的质量直接关系到石油化工产品运输的安全与效率。石油化工管道一般会在高温高压环境下进行运输工作,而管道还存在爆炸危险,以及管道中有非常多的焊口,所以管道设置的工程量庞大。如果管道焊口焊接质量没有达到相关标准,或在质量控制环节中出现失误,会造成管道运输过程中出现泄漏,对石油化工企业会造成庞大的经济损失。所以,石油化工管道的焊接工艺和焊接质量的控制一定要依据相关的技术标准来进行,建立健全石油化工管道质量管理体系,严格按照一定的质量管理标准对管道的质量进行控制,保证管道焊接的质量和安全。

1石油化工管道焊接工艺

(1)管道焊接前期的准备工作。管道焊接的前期准备工作是石油化工管道焊接质量及焊接施工安全的重要保证,在进行管道焊接施工前,首先要对管道焊接施工工程的具体情况进行科学分析,对管道设置地域展开实地勘测考察,根据勘测得到的相关信息数据,选择适合此地段管道焊接工作的焊接技术,并制定科学的工程施工方案。其次,在具体管道焊接工作中,需要应用到大量工具和材料,施工人员要对管道焊接施工需要的材料进行全面检查,如焊条、焊接工具等,保证管道焊接所需要材料符合实际施工的要求和标准。需要特别注意的是,制定的方案初次进行施工材料使用的时候,要对焊接工艺进行客观评定,保证制定的施工方案能满足管道焊接的具体要求。并结合管道施工工艺,制作焊接工艺卡,在实际石油化工管道的焊接施工中对施工人员进行技术指导,确保焊接施工能够顺利完成。

(2)石油化工管道焊接的方法。石油化工管道的焊接方法有很多种,在具体施工中比较常用的方法有:焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、极气体保护焊等。其中焊条电弧焊具有操作灵活,对施工设备的要求比较低、能够适用于不同的施工条件和地域等优点,在石油化工管道焊接工作中得到了广泛应用。在具体的管道焊接工作中,主要的焊接步骤是,氩弧焊打底,焊条电弧焊填充和盖面。第一,氩弧焊打底。具体的操作要从底部开始,要用角磨机对点焊进行打磨,在点焊上打磨出合适的坡口。上述这些步骤操作完成后,就要均匀的进行底缝的焊接,在底缝焊接过程中一定要防止出现底部焊穿的现象。底缝焊接完成后,要检查氩气是否含有杂质,保证氩气的纯度。在焊机过程中,常常会因为外界的因素对焊缝的质量造成影响,所以采取一定的措施防止焊接部分出现裂纹,保证焊缝和焊缝接头的质量。第二,焊条电弧焊填充。氩弧焊打底实施完成后,要及时清理焊接所产生的残留杂质。如果检查到焊接质量问题,必须要对接口进行清除,然后重新焊接,并对重新焊接的接口进行磨平处理。通常底层焊缝接头要错开与焊缝接头一定的距离,焊缝的层数要尽量保证有底、中、面三层。

2当前石油化工管道焊接施工存在的缺陷

(1)气孔。气孔是在因为融化金属凝固时没有将熔池中的气体彻底排除而形成的。并且气孔的形状都是不规则的,一般气孔的类型可分为:柱孔、圆孔和其他气孔。气孔产生的原因有很多种:第一,焊接材料和坡口存在杂质,没有在焊接施工前进行杂质清理;第二,管道焊接时,电源的电压不稳定,致使焊接电流不稳定;第三,施工人员为了尽早完成施工,焊接速度太快;第四,没有在焊接的过程中采取有效的保护措施。

(2)裂纹。石油化工管道焊接处出现的裂缝具有延伸性,所以在管道焊接过程中,会因为内应力作用,焊接的裂纹会出现延伸。裂缝不断的延伸会对石油化工管道的运输性能产生严重影响,甚至会破坏整个管道,使管道的运输出现安全性隐患。常见的裂纹类型有结晶、延迟和液化三种类型。在石油化工管道的焊接施工中,最常见到的裂缝类型是结晶裂纹,主要是出现在焊接后接口溶液凝固的过程中。液化裂纹也比较常见,其出现的原因基本和结晶裂纹出现的原因一致。延迟裂纹不是在管道焊接过程中出现,一般是在管道焊接完成后的一段时间内出现,所以不容易被发现,其会因为环境的温度变化,出现不断延伸的现象,对后期石油化工管道运输过程中造成极大的安全隐患,其产生的原因主要是焊接母材焊缝氢含量以及焊接接头承受力的变化。

(3)夹渣。夹渣就是焊缝中存在的铁锈、熔渣等物质。夹渣是石油化工管道焊接施工中最常见的一种缺陷。在焊接施工夹渣中最常见的就是层间夹渣,并且产生的原因有很多种:第一,在石油化工管道焊接过程中,没有及时清理焊条和焊丝的熔渣,使得这些熔渣进入焊道层间。第二,焊接过程中的电压不稳定,环节电流不能达到相关标准,所以导致熔渣不能完全融化。第三,坡口与焊道之间的夹角过小,导致熔渣不能完全融化。

(4)未焊透。石油化工管道经常会出现未焊透现象,这样会造成管道焊道面积减小,出现应力集中。石油化工管道出现未焊透的主要原因:第一,在进行管道层面打磨时,打磨方式错误或打磨时间过久,造成坡口变宽,出现沟槽;第二,打磨坡口的技术不够成熟,出现坡口角度过小,钝边过后的现象;第三,管道焊接施工人员技术不足,不能及时观察到焊接电流的不稳定等。

3石油化工管道质量控制的对策措施

(1)建立健全质量保证体系。第一,石油化工企业的领导要加强引导相关施工人员对管道焊接施工工艺和质量的重视,保证焊接施工的工作人员能够在施工过程中,把焊接质量放在施工的首要位置。第二,建立完善的质量保证体系,利用科学的管理方法,对施工需要的材料和设备进行严格检查,及时发现不符合实际施工要求的材料、设备,并进行更换。

(2)焊接施工人员的控制。保证石油化工焊接的工作人员要持证上岗,要有一定的管道焊接技术的认证。并且在具体的施工环节中,做到尽职尽责,为管道焊接的质量提供保障。

(3)焊接材料的控制。在管道焊接施工前要对焊接需要的材料进行检查,保证焊接材料能够符合具体管道焊接施工的要求。并且焊接材料要采取科学的手段进行储存,相关的工作人员要定期对焊接的材料进行检查和了解,防止在焊接施工的过程中由于焊接材料不符合要求而造成较大的损失。

(4)施工环境的控制。保证管道焊接施工顺利进行的重要前提是要有一个良好的工作环境,在环节的过程中,保证焊接工作尽量不受到外部因素的影响。一般对焊接工艺造成影响的主要环境因素是天气因素,所以质量管理人员要采取积极的措施,保证焊接施工能够在良好的工作环境中进行。

综上所述,石油化工管道的焊接质量直接关系到石油管道运输的稳定和安全,并且影响到了我国石油化工企业的经营的水平。所以要对管道焊接的质量进行严格的控制,建立高素质、高水平的焊接队伍,保证我国的石油化工企业顺利的发展。

参考文献

[1]晏圣平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].交流研讨,2014(04).

篇4：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

摘要：国内石化行业的柴油加氢装置的管道一般均采用TP321奥氏体不锈钢临氢钢管，在实际施工过程中，TP321工艺管道施工经常出现质量问题，给装置平稳运行造成安全隐患，因此工艺管道的质量控制显得尤其重要。文章结合兰州石化300万吨/年柴油加氢装置中的TP321工艺管道的施工经验，对高压临氢管线的质量控制做了简要的分析和探讨。

关键词：TP321；工艺管道；质量控制；高压临氢管线

中图分类号：TE966 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0138-02

兰州石化300万吨/年柴油加氢装置高压加氢管道主要分布在四个区：炉反区、构二区、管带区和压缩机区。由于TP321不锈钢钢管属于高压临氢管道，其施工质量控制对工程起着举足轻重的作用，因此，必须把握好每一道施工程序，严格按照规范进行施工，就显得尤其重要。

1 母材选择及性能分析

根据临氢环境中钢材的腐蚀机理，高温高压、临氢环境下的柴油加氢装置，一般选用TP321超低碳不锈钢

材料。

美标TP321相当于国内的H0Cr20Ni10Ti，是一种焊接性能良好的奥氏体不锈钢，具有较高的抗腐蚀能力。但其在焊接过程中焊接应力大，在稳定化处理后经常会发生开裂，后续反复补焊易造成报废。因此，必须通过合理的质量控制才能避免或减少裂纹产生。

2 前期准备

高压临氢管道的质量是需要系统的质量保证体系来控制，因此，在前期准备阶段，首先，建立质量保证机构，将质量落实到个人；其次，组织专业工艺技术人员，结合自身工程的特点，对特殊材质进行分析，编制专门的技术方案，确保质量得到控制；最后，特殊工种人员必须持证上岗，但是，在我们的实际施工过程。尽管证件齐全，但是，由于焊工的水平有所差距，因此，在选择焊工焊接前，需要对其进行测试，看是否具备焊接TP321不锈钢的能力。

3 施工阶段

施工阶段采用预制和现场安装，根据兰州石化300万吨/年柴油加氢装置的施工经验，为保证质量，管道的预制全部在预制车间进行，这样可以避免天气、环境对焊接的影响，有利于焊接质量的控制，在现场安装过程中，一定要做好防风防雨措施，同时，严禁在恶劣天气情况进行施工，必须保证焊接环境良好。

3.1 坡口加工

主要控制管道切口的平直度、毛刺及时清理和坡口加工。对于TP321管道，采用气割或等离子切割，坡口加工采用管床或坡口机完成，坡口加工完成之后，及时对坡口进行100%PT表面检测，切口的平直度不合格会使管口组对间隙不均匀，另外，坡口的加工应采用大角度和小钝边的形式，且应符合设计和焊接作业指导书的规定。

3.2 组对

组对主要控制管口的错边量和平直度、弯头的角度、三通和异径管的平直度，在管道组对过程中，必须保证管口的内平齐，否则将影响焊接质量。其坡口和组对示意图如图1所示：

图1 坡口组对加工图

根据我们的实践经验，采用上图所示的U+V组合型坡口，既保证了GTAW打底焊操作空间，又保证了质量；同时使收缩型坡口减少了熔敷金属数量，降低了敏化温度的不良影响。

3.3 焊接及稳定化热处理

TP321不锈钢管焊接方法为：钨极氩弧焊（GTAW）打底+手工电弧焊（SMAW）中间及盖面。

此焊缝为多层焊，宜采用多道焊，底层焊道完成后，应采用放大镜检查焊道表面，每一焊道完成后，均应彻底清除焊道表面的熔渣并进行检查，消除各种表面缺陷，每层焊道的接头应错开。

采用钨极氩弧焊的方法焊接底层焊道时，应该选择纯度为99.99%的氩气，保护气体流速12L/min，背面保护气体10L/min，管内充氩气，对焊道背面进行保护，焊接过程中，焊丝的加热段应置于保护气体中，这样既避免了焊缝氧化又可较好地保证焊缝成形，减少根部底层出现焊缝

缺陷。

对壁厚26～40mm的管道，最好采用分两次焊接并分层RT检验的方法，确保焊缝内部质量缺陷能得到彻底根除；另外，焊接层间温度，确保小于100℃。

实践证明焊后进行稳定化热处理来消除焊接应力是防止TP321奥氏体不锈钢发生应力腐蚀的有效措施之一。

4 检验和压力试验

4.1 焊缝外观检查

焊接完成之后，首先对焊缝进行外观检查，检查表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透、焊缝宽度和余高等。

4.2 无损检测

按照设计要求，对焊缝进行无损检测，由于TP321不锈钢钢管焊缝属于有再热裂纹倾向的焊缝，所以在无损检测时，应在焊后和热处理之后各进行一次。

4.3 压力试验

在管道安装完毕，热处理和无损检测之后，需要进行压力试验，压力试验前，要编制试验方案，并通过专业工程师和监理工程师的批准。

5 结语

兰州石化300万吨/年柴油加氢装置中的TP321不锈钢工艺管道，按此进行施工之后，TP321工艺管道焊缝的无损检测合格率得到了显著提高，焊接质量得到了有效的控制，对装置的安全平稳的运行起到了重要作用。

参考文献

[1] 工业金属管道工程施工规范（GB50235-2010）[S].

[2] 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）[S].

[3] 张其枢，堵耀庭.不锈钢焊接[M].北京：机械工业出版社，2001.

篇5：PE管道的焊接工艺和验收规范

热熔对接的连接界面是平面，其方法是将两相同的连接界面用热板加热到粘流态后，移开热板，再给连接界面施加一定压力，并在此压力状态下冷却固化，形成牢固的连接（如图1-1 所示）。其主要工艺过程为调整、加热、切换、合缝加压和冷却。对接时界面 上处于粘流态的材料有流动也有扩散，流动太大不利于扩散和缠结，所以要把流动限制 一定范围，在有限的流动中实现“熔后焊接”。因此，对接工艺的关键是要在对接过程中 调整好温度、时间、压力三参数，要把连接界面材料的性能、应力状况、几何形态以及 环境条件等因素一起考虑，才能实现可靠的熔焊，要根据一般的规律和各自采用材料的 特性进行试验，评价熔接质量，达到系统标准后，确定各品种规格的工艺规程，按规定 的工艺参数方法和步骤进行焊制管件的生产和现场安装施工。

热熔对接的几个重要工艺参数

● 加热板温度 指加热板表面温度，一般用表面温度计测量。在测量温度时，要考虑环 境温度的影响。（设备已考虑的除外）热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊 制管件不因温度过高而发生降解。

● 焊接压力 加压加热压力与熔融对接压力相当。作用是对管材进行强制加热，去掉管 材端面不平整的部分，使管材端面全部与加热板接触，均匀受热。

● 卷边高度 卷边高度用于衡量加热压力作用于管材截面的时间，即加压加热的程度。● 吸热压力 约为熔融对接压力的1/10，它的作用主要是防止管材回弹，使管材紧贴 在加热板上，提高加热效果，减少加热时间。加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加 热板温度、环境温度有关。

熔融对接压力 指垂直作用于两个对接面上的压力。其主要与熔融对接部分的面积、焊机油缸面积、焊制管件的材料有关：一般按下式计算：

P 对接焊压力=KS 管截面积/S 油缸活塞总有效面积

式中 K——与材料有关的压力系数。

S 管截面积=л（dn-en）en 单位为cm2

dn——管材外径，单位为cm

en——管材壁厚，单位为cm

S 油缸活塞总有效面积——在该焊机的使用说明书上可查到。

计算出来的压力在实际操作过程中要进行适实调整，并要将机器自身移动所需的压力 或塑料管材较长时牵引所需压力考虑进去。

● 熔融对接时间 指保持熔融对接压力的时间，主要与管材的壁厚即熔融对接面积有 关。

● 切换周期 热板熔融对焊的主要过程为加热过程和焊制过程。这两个过程以热板的 切换从时间上分开。切换时间过长，熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷 皮”，不利于分子链的扩散。

工艺步骤：

材料准备 用于焊制管件的管材的圆度应高于标准值，下料时要留出10-20mm 的切削余 量。用于管道连接时应将两待焊管材置于平坦的地面夹紧管材 根据所焊制的管件更换基

本夹具，选择合适的卡瓦，切削前必须将所焊管段夹紧。

切削 切削所焊管段端面的杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁。

对中 两对焊管段的错边应越小越好，如果错边大，会导致应力集中，错边不应超过壁厚 的10%。

加热 保证有足够的熔融料，以备熔融对接时分子相互扩散。

切换 从加热结束到熔融对接开始这段时间为切换周期，为保证熔融对接质量，切换周期 越短越好。

熔融对接 是焊接的关键，熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。

篇6：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

及控制措施

未焊透、未熔合

焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。

防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。

焊接裂纹

焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。

焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。

焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。

防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。

焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。

冷裂纹产生的主要原因为：

1)在焊接热循环的作用下，热区生成了淬硬组织； 2)焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件； 3)接头承受有较大的拘束应力。防止产生冷裂纹的措施有：

1)选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量；

2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮；

3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源； 4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等；

5)紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性；

6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力

气孔

气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。

产生原因：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。预防办法：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。

咬边

焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中。

产生原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。

防止办法：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。

钢结构焊接工艺质量通病及控制措施--夹渣

夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。

产生原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。

篇7：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

1 油气管道的焊接工艺

1.1 手工下向焊

下向焊技术在国内还仍然是新技术, 按照焊接工艺的顺序, 将管道焊接的各个焊道称为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。在焊接时, 根焊通常采用直拉式运条, 不摆动, 在熔孔过长或者是间隙过大时, 采用往返运条, 来防止过热而烧穿, 对于热焊的主要是加强根焊, 通过输入热量使焊道保持高温从而防止根焊产生裂纹和开裂等缺陷, 要求焊道间隔不少于6min。采用的直线往复运条, 对于焊接速度要相对快, 确保在坡口边缘熔合良好, 在热焊之前一定要进行彻底的清根。填充焊可以是单道, 也可以是多道, 控制好焊层的厚度, 运条是需要轻微的横向摆动, 焊接时掌握好焊层厚度, 填充焊完成后应保持焊到饱满, 比坡口低0.6mm, 盖帽焊不仅能加固焊道外, 而且还能使焊道美观、光滑, 所以一般采用摆动焊接手法。

1.2 全自动向下焊接技术

油气管道全自动下向焊接主要使用可熔化的焊丝与主要焊金属之间的电弧为热焊来溶化焊丝和钢管, 在焊接时向焊接区域输送保护气体以隔离空气的有害作用, 通过连续送丝完成焊接。由于熔化极气保护焊时焊接区的保护简单, 焊接区域易于观察, 生产效率高, 焊接工艺相对简单, 便于控制, 容易实现全位置焊接。

1.3 组合焊

组合焊用不同的焊接方法来完成一道环焊缝, 从而达到焊接的最佳效果。在管道焊接中, 热焊和根焊用纤维素焊条下向焊, 盖帽、填充用上向焊在壁厚为8~17 mm之间。在管口焊接时, 选择用下向焊方法比较合理。在焊接的管壁比较厚情况下, 随焊接层数增加厚度也随之增加, 这样会延长整个管道的焊接时间, 影响工程进度。因此, 对于壁厚>17mm的管道钢, 常采用上向焊和下向焊两种焊接方法的相组合的焊接方式。

1.4 低氢焊条下向焊

低氢焊条下向焊接是采用低氢型的焊条。采用这种焊条焊接后, 焊缝熔合金属含氢量<4.9 m L/100 g, 具有优良的抗断裂性能和低温韧性, 比较适合易受H2S腐蚀及高寒的环境中的焊接管。在根焊时, 焊口组对和坡口尺寸的精度都要求使用低氢焊条高于纤维素焊条, 否则容易出现未焊透及内咬边、未融合等根部的缺陷。因此这焊接方法在油气长输管道焊接中不被单独采用。在盖面焊和填充焊中, 焊接速度与纤维素焊条速度相当;在根焊过程中, 焊接速度低于纤维素的焊条速度。

2 油气管道焊接的质量控制

2.1 焊接前的准备

2.1.1 焊口检查与清理

检查焊件坡口尺寸及型式应符合图纸及工艺规定、管口形状是否符合椭圆度要求。被焊表面应光滑均匀, 不得有起鳞现象。另外焊接表面的渣垢、铁锈、磨损、油污等以及其他影响焊接质量的物质也是影响焊接质量的重要因素。焊接坡口表面两侧50mm内要保持清净, 保证呈现金属光泽。钢管对口的好坏会直接影响焊接质量。在焊接的过程中对口间隙过小, 焊接时容易造成根部熔化不良, 若对口间隙过大, 焊接时容易烧穿而形成焊瘤, 即未焊透等缺陷。钢管的对口优先采用内对口器组对, 在无法应用内对Iq器对口条件下, 可采用外对口器。

2.1.2 焊前预热

管线钢在焊接前应预热, 预热温度要按照接工艺规程的规定严格。预热可以有效防止焊接裂纹的产生及防止低温裂纹、应变脆化裂纹的效果显著。通过预热, 可以降低焊接接头的冷却速度, 适当延长500-800us的冷却时间。冷却时间延长可以减少、避免淬火组织增加塑性, 同时促进扩散氢的排放并防止氢致裂纹的出现。

2.2 焊接技术标准及相关制度

2.2.1 掌握标准

目前, 国内长输管线的建设还没有相关的国家标准可供参考。因此各条管线在建设中所依据的标准不尽相同。有的管线管理企业自行制定的企业标准, 施工管理者和现场技术人员在施工前, 应全面了解和掌握企业所制定的管线建设标准, 并在此基础上设计图纸, 从而保证制定出切实可行的管道实施方案。

2.2.2 完善各项规章制度

建立健全质量保证体系及质量管理制度, 确保质量保证体系责任人员的资质到达管理制度的要求。同时要求施工人员在工程施工中强化责任意识、做好本职工作。把各项责任落实到具体负责人。

2.2.3 材料检查

材料是指管道工程中所使用的管材及焊材等。这些材料原始质保书或复印件必须完备, 质保书内容应齐全, 并由生产单位质检部门盖章确认。相关数据要符合材料标准的规定, 另外材料的规格、型号也要符合规范、图样的设计要求。实物上的质保书、标记与内容要保持一致。

2.3 焊接的过程

2.3.1 焊接规范

在焊接的过程中, 焊工在操作过程中要严格遵守参数操作规范, 特别是焊接电流的大小, 焊接电流的大小直接影响到焊接质量。如焊接电流太小会导致母材金属未充分加热, 就会造成夹渣和未焊透等缺陷;焊接电流太大会导致母材金属的坡口两侧产生咬边或烧穿。

2.3.2 焊缝成形

焊后检查焊缝外形尺寸时, 焊缝过宽、过高、高低差太大等都属于焊接缺陷。这些缺陷大大降低了焊件的疲劳强度, 导致焊缝线能量大、焊接接头过分受热, 机械性能大大降低。在焊接的过程中, 焊工应严格按照焊接工艺规程的焊缝外形尺寸进行焊接。一般情况下焊缝增宽单边焊及缝余高都要控制在1.5mm以内。

2.3.3 操作要领

焊工在焊接过程中在严格遵守焊接规范同时, 还应该注意以下操作要领。在现场焊接时, 对有关接头设计.焊接层数、焊接工艺参数和焊后缓冷等都有严格按照相关焊接工艺规程执行。在管道焊接时, 应采取有效措施防止管内产生穿堂风。焊接时收弧交接处是由两个焊工共同完成操作的, 首先达到交接处的焊工要尽量多焊部分焊道, 这样便于后焊焊工的收弧。

3 总结

半自动焊、手工焊和全位置焊是管道焊接主要的焊接方式, 在焊接过程中各自的特点也不尽相同。目前, 半自动焊技术在我国管道焊接领域是比较常见的焊接方法。全自动焊接已进入到工程实用阶段, 在今后有望广泛的应用到大型油气管道工程建设中。手工电弧焊作为一种比较传统的焊接方法, 在焊接中的主导地位将逐渐被替代。但由于手工电弧焊具有设备简单, 操作方便的优点, 在管道焊接中仍然广泛应用。

摘要：如今油气管道焊接从当初手工焊发展到了自动焊接, 目前油气管道施工焊接的主要普遍采用的是气体保护半自动焊接技术。管道建设逐渐向高工作压力, 厚管壁及大口径方向发展, 高效的焊接工艺和高质量的焊接技术是油气管道正常生产运行的重要保障。本文主要对焊接的工艺及焊接的质量控制进行了详细的叙述。

关键词：油气管道焊接技术工艺技术质量

参考文献

[1]薛枫等.上向与下向复合焊接工艺在大直径厚壁管道建设中的应用, 石油工程建设, 1998, 24, (3) [1]薛枫等.上向与下向复合焊接工艺在大直径厚壁管道建设中的应用, 石油工程建设, 1998, 24, (3)

篇8：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

关键词：压力管道;质量控制;工作;措施

纵观压力管道施工全过程，管道安装焊接无疑是其中的一个重要环节，它直接决定了整个工程的质量，意义重大。鉴于压力管道安装焊接施工的重要性，客观上就要求我们在施工过程中要严谨施工，科学的做好工艺编制，以过硬的技术和态度来保证其质量。

1.影响因素分析

结合施工实践来看，影响压力管道安装焊接质量的因素主要可以概括为以下三个方面：

1.1工作人员。焊工的综合素质，以及焊接人员的施工工艺水平的高低和态度都将直接影响工程的质量。

1.2焊接工艺。工艺主要包括了对相关专业设备、原材料的质量要求;以及施工方法的选择和最终确定，坡口的加工质量都对压力管道安装焊接质量起着决定性影响。

1.3焊接条件。施工现场的温度以及湿度等客观环境条件，对工程质量也有一定的影响。

2.控制要点

2.1压力管道安装焊接前的控制要点

2.1.1对焊工的要求

压力管道安装焊接施工是一项专业性非常强的工作，要求具体工作人员要有很强的专业施工技术。此外，还要求焊工有认真负责的工作态度。

2.1.2对设备的要求

焊接设备的性能一定要达到能够满足工程施工的标准;此外，需要特别注意的一个环节是，对于设备上主要用于测量电流和电压仪器表的精确可靠，这些设备能够有效的控制测量的误差，对于施工作业有不可替代的作用。

2.1.3坡口的加工和清理

在施工实践中，对于坡口的加工我们一般采用的是等离子和氧乙块等加工处理方法。在做好了坡口加工工作过后，还要全方位的对坡口进行处理，处理的内容根据实际情况而定，一般来说主要包括清理坡口的油污以及影响接头质量的杂质清理干净。

2.2焊接过程中的控制要点

2.2.1对焊接材料质量的现场控制

对于施工单位来说，对于施工材料的管理必须有一套科学、系统的管理体系，最大限度的保证压力管道安装焊接施工中所使用的每一项焊接材料都能符合国家相关要求以及满足工程的实际需求。

其次，在焊接材料的储存方面，必须设立专门的仓库，以防止不必要的破坏，影响材料的质量。

再者，对于材料的实际使用过程中，要严格材料的编号、规格、型号等内容，防止在材料的使用过程中出现选择的错误。需要提到的一点是，在材料的最终确定使用前，还必须全面对材料进行检查，检查的内容主要包括其表面是否存在锈蚀、油污等杂质，如果有应该进行适当的处理或者替换。

2.2.2工序间材料的质量控制

在压力管道安装焊接施工的过程中，根据实际需要，有一些材料是必须经过专业处理过后才能正式投入使用;在这个环节中，各个工序之间做好合理的防护处理以及交接检查，避免焊接材料在施工过程中产生污染，影响工程的进度和质量，客观上增加施工成本。

2.2.3焊接工艺评定中的控制要点

在压力管道安装焊接施工工程全面完工后，应该进行工艺评定。焊接工艺评定的主要组成人员主要来自于施工单位内部的相关技术人员。评价中的控制要点。

（1）专业技术工作人员以设计图纸为基本参照，综合考虑施工现场的实际情况，进而制造出一个科学的焊接工艺指导书。

（2）施工开始前，相关的工作人员要对焊接材料、工艺等各因素进行技术交底，这样是为了一线焊接施工人员能够按照技术指标进行施工作业，保障施工的科学性。

（3）在实际施工中必须保证按照相关焊接工艺进行施工，这是压力管道安装焊接质量的重要保障。

2.2.4焊缝返修后的控制要点

焊缝返修后最重要的一项工作是结合返修工艺的相关要求进行焊接质量的检验。具体的内容以下几个方面：

（1）对有腐蚀现象的不锈钢焊缝，返修部位应按原来要求进行焊缝返修。

（2）焊缝返修的次数要做好精确的信息记录，并且这些记录应该有专门的人员来进行保管。

2.2.5焊接后检查的控制要点

（1）在无损检测之前必须要进行焊缝外观的检查。因此，在外观的检查也应该采用标准样板的方法来进行，需要提到的一点，这个环节的相关工序也要做好检查结果的记录工作和保存工作。

（2）焊接内部质量的检查

焊接内部质量的检查方法根据不同的施工情况会有一定的差异;但是，就一般情况来看采用无损检测方法居多。如果采用的是RT技术无损检测方法进行抽检时，必须对每个管口不少于一个焊口进行抽查，这样能保证抽查的客观和科学。做好系统的记录和保存工作。

检测工作结束后，检验人员还应该按照检查报告进行细致的再次检查，对于其中一些需要返修的，一定要严格按照返修工艺进行返工。

3.具体措施

超声检测技术原理

超声检测的原理主要是通过探伤仪扫描焊缝区域，并通过超声波确定发射波的波高，然后将“波幅”与图形做对比，进而判断出焊缝存在缺陷的具体位置和长度;根据长度和质量我们一般将焊缝质量分为三个等级。在探伤仪扫描的过程中要严格控制探头的速度，最高不得高于150mm/s。

4.注意事项

γ射线对人体的健康有一定的不良影响，在施工过程中必须格外注意操作人员的安全，射线防护工作必须符合国家的相关标准。在施工前必须事先通报有关部门，得到批复后再具体进行施工。此外，在施工周边要根据射线的影响范围做好隔离和警戒。

5.结束语

压力管道安装焊接是一项专业性很强的施工操作，且工作环境相对比较艰苦在施工过程中任何一个简单的纰漏都有可能对施工质量产生决定性影响。所以在实际施工过程中，必须严格遵守压力管道的施工要求并结合实际施工情况采取科学的措施。这样才能最大程度的保证压力管道安装焊接施工的顺利开展，以及整体工程的质量有一个较高的水平。

参考文献：

[1]吴忠仁.影响压力管道安装焊接质量的原因及其控制措施探究[J].广东科技，2014，114：183-184.

篇9：高压管道焊接工艺和质量控制研究论文

1 石油天然气管道焊接工艺的具体内容

1.1 焊接前的准备工作

要想更好的保证石油天然气管道的质量和安全就要做好焊接工艺的准备工作。焊接的技术人员要对管道工程的施工状况进行详细的了解, 并且根据这些数据制定焊接作业的指导书和科学的焊接方案。在焊接过中应该选择适当的焊接技术, 此外还要对整个工程中可能出现的问题进行分析, 并且建立相应的解决方案和预警措施。与此同时, 还对焊接材料、焊接方式以及焊丝进行严格的检测, 察看其是不是符合相关的规定和标准。还要评定焊接工艺的科学性。在根据评定得出的结果制定焊接工艺卡。开工前, 焊工要进行培训和考试, 考试合格后方可上岗作业, 这样就可以更好的指导实际的焊接工作。从而提高焊接质量, 保证管道建设的安全。

1.2 焊接的施工阶段

要想保证焊接质量就要在焊接的施工阶段开始注意, 严格按照规定进行每一步工作, 这样才能真正保证焊接工作的质量, 从而保证管道修建工作的正常进行。

1.2.1 根焊打底

管道焊接前需用专用的坡口机按规范要求加工出V型坡口, 坡口两侧要使用角磨机进行除锈, 采用外对口器管线组对完成后要用电加热带进行预热, 达到预热温度后方能开始根焊, 根焊采用RMD, 根焊选用METALLOY 80N1金属粉芯焊丝打底, 保证根焊焊缝均匀焊透, 防止焊穿。在根焊焊接过程中需要注意以下内容: (1) 事先进行试板试焊测试, 检测氩气是否含有杂质。 (2) 焊接过程中要使用防风棚, 防止刮风影响焊缝质量。 (3) 焊前必须预热达到规范要求温度, 防止出现焊接裂纹。 (4) 注意复查焊接质量, 及时进行热焊。

1.2.2 热焊和填充焊接

热焊和填充采用自保护药芯半自动焊接方法。选用E81T8-G焊丝: (1) 及时清理底层焊接后残留下来的熔渣和飞溅物等物质, 特别注意清理接口处; (2) 注意中层焊缝接头与底层焊缝接头的距离应不小于0.1cm。 (3) 焊缝厚度应在0.3~0.5cm范围之间。 (4) 清理残留物质、进行复查工作、及时发现问题及时处理。

1.2.3 盖面焊接

盖面亦采用自保护药芯半自动焊接方法。选用E81T8-G焊丝。 (1) 焊缝表面平滑, 颜色尽量与管道颜色相近, 且过度处要自然, 与管道浑然一体才好。 (2) 焊缝宽度应该超过坡口两侧各约0.2cm, 高度约在0.15~0.25cm之间。 (3) 对于盖面表面上出现的残留物质要及时的清理, 采取适当的措施做好盖面的保温工作和防腐工作, 这样才能够防止出现侵蚀破坏, 从而保证了焊接的质量。 (4) 冬季施工盖面完成后焊道要采取保温措施, 防止出现裂纹。 (5) 焊接完成后质检员要严格按规范要求进行外观检查, 发现问题及时修补。

1.2.4 记录工作

在管道焊接过程中, 焊接技术人员除了需要按照焊接工艺指导书, 严格按照规范制度实施焊接工艺, 也需要做好相关数据的记录工作。例如, 每层焊缝使用的材质, 电焊的电压、电流, 焊前的预热和焊后的热处理等。值得注意的是, 当每道焊缝焊接完成之后, 都需要对焊口进行编号和标记, 便于今后的检修工作。

2 焊接工艺的质量控制措施

2.1 建立质量保证体系

焊接单位和焊接技术人员必须坚持质量第一的原则, 建立质量保证体系。采用PDCA循环工作方法, 成立QC小组, 对焊接材料、方法、技术等相关因素进行严格的控制, 并在过程不断地改进不合理之处, 做好施工后的检查工作。最关键的举措就是实行分项焊接项目的质量考核制度, 定期地检查焊接工作, 以便及时发现问题, 及时处理。

2.2 严格控制焊接技术人员和检验人员的专业素质

当前, 管道焊接工艺还是以手工焊接为主要方式。所以, 焊接技术人员的焊接水平和技能应用成为影响焊接质量的主要因素。为了保证管道焊接质量, 必须针对焊接人员实行岗前培训。只有在相关专业知识和技能考核合格后, 方能上岗。还要依据当前实际焊接工作, 对合格人员进行针对性的内容培训, 使其了解当前工作的主要内容, 便于及时进入工作状态。

焊接检验作为质量保证的非常重要的一项工序, 检验人员更需要具有相应的专业知识和技能, 了解容易出现问题的薄弱部位和关键环节。针对薄弱环节和关键部位, 对焊接人员进行必要的技能培训, 使焊接人员能够更好地做好质量控制工作。在实际工作中, 认真负责地履行自己的职责, 定期地对焊接工程质量进行检验, 做好检修与维护工作。

2.3 焊接工艺质量的控制

第一, 在开始焊接之前焊接单位一定要对焊接工艺进行严格的评定, 在根据评定所得出的报告来制定合理与科学的焊接工艺指导, 只有这样才能真正保证焊接技术的科学性, 从而保证焊接的质量;第二, 在选择焊接技术和焊接方法时, 焊接技术人员一定要分析焊接评定报告, 再根据分析结果选择适合的方式, 从而制定出科学的焊接方案:第三, 在选择焊条、焊接材料以及焊接的方法时必须要按照有关的规定和标准进行严格的检查, 这样才能保证焊接的质量;第四, 焊接过程中制作焊接工艺卡, 记录相关的焊接数据, 便于维护与检修;第五, 在完成了每一层的焊接面之后, 必须要进行严格的检查, 一旦出现问题要及时的采取适当的措施解决。

2.4 焊接设备的控制

要想更好的提高焊接工作的效率, 保障焊接工作的质量就要保证焊接过程中使用到的设备的正常运行和使用, 这样一个很重要的问题。所以, 在开始焊接工作之前要对焊接工作所要使用的设备进行细致的检查, 查看其电流表和电压表显示的数据是不是正确, 这样才能使设备在工作时是完好的, 不会因为设备问题而影响焊接工作的正常进行和焊接质量。此外, 不仅要严格检查焊接设备, 还要对这些设备进行维修和护养, 这样才能及时发现设备中存在的问题, 并且采取适当的措施解决这些问题。如果不及时解决会影响整个工程的质量和进度, 不利于管道建设的质量。

3 结语

由于石油天然气管道运输的介质多是有毒物质, 这就要求在管道焊接工程中做好质量控制工作, 保证管道的质量和安全。焊接单位需要选择科学与合理的焊接工艺、方法和技术, 建立相应的质量控制体系, 按照焊接规章制度严格控制焊接工艺、焊接设备控制, 以及焊接技术人员和检验人员的专业素质控制。全面而系统地保证石油天然气管道的质量安全, 避免出现质量问题。

摘要：随着石油天然气的发展, 我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。同样, 随着X70、X80、X100等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。本文以中卫-贵阳联络线工程第2标段为例来介绍一下石油天然气管道的焊接工艺, 以及如何控制管道的质量, 使管道运输更加安全。

关键词：石油天然气管道,焊接工艺,质量控制

参考文献

[1]廖庆喜, 王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程, 2007, (04) .

篇10：浅谈压力管道焊接质量的控制

【关键词】管道施工；焊接质量;管理措施

0.引言

压力管道是指管内或管外承受压力，内部输送 “可能引起燃爆或中毒”的介质的管道。焊接是压力管道安装的主要控制内容，是质量形成过程中的关键工序，焊接质量的好坏直接影响着工程的竣工验收和系统的安全运行。

1.施工人员组织

施工单位必须取得相关压力管道安装的许可证，具备压力管道安装要求的能力，有与安装工作相适应的专业人员，其中质检人员和焊工必须取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书。

2.施工机具准备

2.1焊机电源及焊机的选择

电弧能否稳定的燃烧是获得优良焊接接头的主要因素，电弧稳定燃烧时焊接电源的基本要求：①具有合适的外特性；②具有适当的空载电压；③具有良好的动特性；④具有良好的调节特性。选择电焊机时应当根据电焊机的主要用途，电源电压，功率以及焊接材料的特性进行。

2.2焊接设备的管理

用于焊接的设备有电弧焊机，氩弧焊机，焊条烘干箱、保温桶等，在确定设备的基础上，对焊接设备按《设备控制程序》进行控制，并有完好和专管标识。同时，对每台设备的性能和能力进行检查，每台用于检测焊接设备的电流表、电压表均须完好，准确，可靠，并有周检合格标识。

3.施工中的材料准备

焊接材料是压力管道焊接质量的基本保证条件，压力管道用焊材经检查、验收合格后，方能登记入库。企业应设焊材一级库，项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件，入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备，设备上的各种仪表应在周检期内使用。现场焊条烘干，应有专人负责，详细记录烘干的温度和时间，填写《焊条（剂）烘干与恒温存放记录》。根据领料单发放焊材，详细填写《焊材领用和发放记录》，焊工每次领用的焊条应放在保温桶内，每只筒只能领用同一牌号的焊条，以防错用，且数量不应超过3Kg，存放时间不应超过4h，逾期应重新进行烘干，重复烘干次数不得超过两次。

4.压力管道的焊接方法和工艺

4.1焊前技术准备工作

焊接前编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。焊接技术人员应当根据工程概况，编制焊接作业指导书，拟定技术措施，制定焊接方案。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，应在工程焊接之前完成。归档的焊接工艺评定报告应包括下列内容：①焊接工艺评定任务书；②焊接工艺评定指导书；③施焊记录；④焊接工艺评定报告；⑤附件：管材，焊材质保书或复验报告，外观检查记录，无损检测报告，物理性能试验报告（包括拉伸、弯曲、冲击韧性、金相等），热处理报告。

当评定不合格时，应分析原因，并修正不合理的参数，重新拟定工艺后，再进行评定，直到合格为止。最后完成的焊接工艺评定报告，经施焊单位技术总负责人审批后，编制“焊接工艺卡”，用于生产中指导焊接工作。

4.2压力管道焊接方法和工艺

4.2.1采用氩弧焊打底，电弧焊填缝和找补

氩弧焊即氩气保护焊，可以获得良好的焊接接头，返修率低，易于保证工程质量，目前已普遍用于质量要求较高的碳素钢和合金钢焊接接头的根部焊道焊接。电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。

4.2.2焊接工艺

（1）打底：选用氩弧焊打底，由下往上施焊，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿。氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质。氩弧施焊时应将焊接操作坑处的管沟用板围挡。以防刮风影响焊缝质量。底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷。并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。

（2）中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm，该层选用焊条直径为Φ3.2（焊条材料和直径根据管材的材质和规格来确定），假如工程中管壁厚度为9mm时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的0.8～1.2倍，运条选用直线型。严禁在焊缝的焊接层表面引弧。该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。

（3）盖面：该层选用焊条直径为Φ3.2。焊接时视其焊缝已焊厚度而选用。每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5-2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于0.5mm深度，且总长不大于该焊缝总长10%的咬边，焊接完毕，清理熔渣后，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。

（4）焊缝焊接过程中，设专人记录，对每个焊缝的材质，管道规格，焊接过程中的电压、电流、时间，焊工编号及姓名，外界温度，焊前预热及焊后热处理进行详细记录。焊缝焊接完毕后，对焊缝进行编号，在每道焊缝处都加盖焊工钢印号，以便后期检查及对焊工进行考核。

（5）压力管道焊接完毕后，对所有焊缝进行外观检查，检查完毕后按比例进行无损检测，无损检测包括焊缝表面无损检测和焊缝内部无损检测。当抽样检测时，对每一位焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽查。

5.焊接的环境

施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速，才能保证焊缝获得良好的外观和内在质量，具有符合要求的机械性能与金相组织。因此施焊环境应符合下列规定：

5.1焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。当环境温度低于施焊材料的最低允许温度时，应根据焊接工艺评定提出预热要求。

5.2焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当超过规定值时，应有防风设施。①手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊<8m/s；②氩弧焊、二氧化碳气体保护焊<2m/s。

5.3焊接电弧1m范围内的相对湿度应不大于90%(铝及铝合金焊接时不大于80%)。

5.4当焊件表面潮湿，或在下雨、刮风期间，焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时，不得进行施焊作业。

6.结束语

压力管道的质量控制是环环相扣的，只有认真按照规范、规程进行操作，人尽其责、物尽其用，遵循实事求是的工作思想才能最终取得良好的施工质量。

【参考文献】

［１］张西庚.压力管道安装质量保证指南.2002.9.