浅谈石油化工管道工程焊接操作步骤及控制要点

2022-09-10

管道工程是石油化工产业经营的基础设施, 为企业输送化工原料创造了有利条件, 维持了化工生产活动的有序进行。由于化工产业结构的特殊性, 管道输送阶段常发生多种意外事故, 降低了管道输送油气作业的安全系数。焊接是管道工程的核心环节, 确保管道焊接质量是提高化工作业效率的基本要求。因此, 企业要深入分析化工管道材料与结构特点, 编制一套完整的管道焊接施工方案, 全面提升石油化工生产的总体水平。

一、石油化工管道作用

石油化工管道即钢塑化工管道, 是一种创新型的化工管材, 以焊接钢管为中间层, 内外涂覆了重防腐环氧树脂塑料, 采用专用热熔胶, 通过挤出成型方法复合成一体的管材。为了摆脱传统工业模式的不足, 我国对石油化工业经营体制实施了优化调整, 用以创建现代化的经济产业模式。当前, 以石油化工为中心的工业模式日趋形成, 除了对化工生产方式进行改良外, 石油化工管道工程也受到了行业内部的普遍关注。管道工程是石油、天然气等产品输送的主要工具, 用其辅助化工生产作业模式具有广泛的利用价值。

二、管道焊接施工的准备工作

焊接是管道组装与使用的基本操作内容, 为了避免管道事故对产业经营造成的不利影响, 必须从管道焊接采取多方面的保护措施。笔者认为, 施工单位需做好管道焊接前期的施工准备, 为后期焊接操作创造相对稳定的条件。

1. 人员。

管道工程是专业性的改建施工活动, 石油化工管道更是要按照标准执行操作, 才能发挥管道在油气运输方面的作用。对施工人员进行专业审核, 是焊接工艺操作前期不可缺少的, 这关系着整个焊接流程的质量水平。例如, 担任管道焊接的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训, 并取得相应的锅炉压力容器压力管道焊工考试合格证, 并且要通过项目质量部的考试, 合格之后才能上岗操作。

2. 设备。

对现场焊接所用设备详细检查, 对仪器、仪表等初期调试, 这样可以保证设备焊接时处于良好的功能状态。石油化工管道焊接操作现场, 对设备具有多方面的要求, 主要包括:焊接设备应完好无损, 各种仪器、仪表应检定合格;且具有良好的动特性、调节特性, 焊接工艺参数调节可靠, 电流表、电压表指示准确。因而, 质检人员必须详细检查每一台设备, 避免设备故障而影响焊接质量。

3. 材料。

焊接所用材料要符合管道工程标准, 不同石油化工管道线路的材质要求不一, 现场准备要保证焊条、焊丝应有质量证明书;包装完整, 无破损或受潮现象;焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹, 焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。对质量不合格的焊接材料必须及时更换, 从而提升管道焊接的质量水平。此外, 施工单位操作前期选择合适的材料, 也可以提高后期焊接工艺的质量水平。

三、石油化工管道焊接操作及控制要点

管道工程是化工业发展必须具备的设施条件, 兴建石油化工管道实现了资源优化配置, 降低了石油、化工等产品输送的作业成本。基于上述准备工作之后, 施工单位要组织现场人员详细分析管道工程结构, 及时拟定切实可行的焊接操作方案, 对每一道工序采取严格的控制方式, 提升管道后期使用的综合性能。结合现有的技术条件, 石油化工管道焊接操作方式及其控制要点包括:

1. 定位焊。

由于化工管道分布范围广、输送距离远、内外结构复杂等因素, 管道使用阶段常会出现不同状况的事故, 降低了化工产品供输系统的安全系数。定位焊应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺, 并应由取得焊工上岗证, 经报验合格的焊工施焊。定位焊的焊缝长度宜为10~15mm, 厚度2~4mm, 且不超过壁厚的2/3, 定位焊的焊缝不得有裂纹及其他缺陷;定位焊焊缝两端磨成缓坡形。

2. 不锈钢管道焊接。

化学工业是我国工业经济体系的重要构成, 发展石油化工产业关系着国民经济的可持续发展。不锈钢管道焊接是常见的工程形式, 其操作控制要点包括:在保证焊透和熔合良好的条件下, 焊接时采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。宜采用多层多道焊, 层间温度控制在100℃以下;每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣, 并消除各种表面缺陷。

3. 异种钢管道焊接。

异种钢管道焊接, 应按焊接材料选用表选用合适的焊材。铬钼耐热钢与碳素钢或不同钢号的铬钼耐热钢之间组成的异种钢焊接接头, 可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。有预热要求异种钢管道焊接, 预热温度按淬硬倾向大的材质要求定, 预热采用电加热法。预热在坡口两侧均匀进行, 预热范围每侧不小于3倍壁厚 (S) , 且不小于50mm, 对有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料, 每侧不得小于100mm。

结论

总之, 管道工程是石油化工业长期发展的设施保障, 搞好管道工程建设对化工经济具有多方面的辅助作用。由于管道工程结构的特殊性, 施工单位必须根据管道分布、结构、材质等多方面因素, 提出切实可行的焊接施工方案, 严格执行每一个步骤的处理工艺。管道焊接前期必须做好相关的准备工作, 从人员、设备、材料等方面进行, 正式焊接阶段需控制各项操作步骤, 保证焊接效果符合管道工程要求。

摘要：管道工程是石油化工生产体系不可缺少的一部分, 石油、天然气等主要产品均通过管道设施输送, 维持管道输送作业安全是企业现代化生产急需考虑的问题。传统石油化工管道安装施工存在明显缺陷, 导致管道输送时出现不同的损耗, 进而引发了不同程度的管道泄漏事故。从化工生产安全角度考虑, 本文分析了化工管道工程的实际作用, 对石油化工管道焊接操作步骤进行详细地划分, 提出管道焊接操作中需控制的要点内容。

关键词：石油化工管道,焊接,步骤,控制要点