石油装置管道施工中的焊接技术与质量保障方法探究
毛晓军 王旭 伊松涛
海洋石油工程股份有限公司 天津市滨海新区 300456
石油身为工业领域里非常关键的能源以及基础原料,于国民经济体系当中占据着相当关键的位置,石油管道作为石油开展生产、运输以及储存的关键设施,它的施工质量直接和石油工业的安全与稳定紧密相连,焊接属于石油管道施工进程里的核心部分,焊接质量的优劣会对管道的密封性能以及承压能力产生影响,而且还关乎整个石油装置运行的可靠性。文章将对焊接技术的要点展开详细分析,探寻有效的质量保障办法,以期可为提高石油管道施工水平贡献一些有价值的参考。
一、石油装置管道施工中保障焊接质量的意义
1.对石油装置安全运行的关键作用
在石油装置里面,管道系统承担着输送石油以及其相关介质的关键责任,焊接质量的好坏直接决定了管道的密封性和结构强度,高质量的焊接可以保证管道在高压、高温等复杂工况条件下,有效地防止泄漏情况发生,一旦焊接质量存在缺陷,就可能导致石油泄漏,这会造成资源的浪费,更为严重的是还可能引发火灾、爆炸等重大安全事故,对人员生命以及设施设备造成巨大威胁,保障焊接质量可让系统实现连接,维持装置的正常运转,降低安全方面的隐患[1]。
2.对石油生产经济效益的显著影响
焊接质量对于石油生产的成本和效益有着直接的联系,高质量的焊接可降低管道的维修以及更换频率,当焊接质量可靠时,管道的使用寿命会延长,企业不需要投入过多资金用于管道的修复与更新,节省了大量维护成本,稳定的系统可保证石油生产的连续性,避免因故障而导致停产,提升生产效率,增加石油产量。从长远角度看,保障焊接质量有利于提高企业的经济效益,提高企业在市场中的竞争力,推动石油产业健康发展。
二、石油装置管道施工焊接技术现状
1.焊接工艺参数控制存在不足
在石油管道的施工过程中,焊接工艺参数的精准把控有着极其关键的意义,然而就目前的实际状况而言,部分施工人员在设置焊接电流、电压以及焊接速度等参数时,缺乏精准的把握,不同材质、管径的管道,其适用的焊接参数有所不同,可是在实际操作当中,却很难依据具体情形及时进行调整。并且在多层焊接时,各层焊接参数的配合也不够科学合理,造成焊缝的结构不均匀,对接头的强度和韧性产生影响。
2.焊接材料质量参差不齐
当下市场中焊接材料的种类极为繁杂多样,其质量状况亦是参差不齐,于石油管道施工进程里,所运用的焊接材料覆盖了如焊条、焊丝以及焊剂等多种类型,然而这些焊接材料的质量却难以得到全然保证,部分焊接材料的化学成分并不契合标准规定,所含杂质的量相对较高,这对焊接过程中的冶金反应产生了影响[2]。另外一些施工单位在采购焊接材料时,为了削减成本,会选择质量不太理想的产品,再加上缺乏严谨的材料检验环节,最终导致不合格的焊接材料流入到施工现场。
三、提升石油装置管道施工焊接质量的策略
1.优化焊接工艺规划
在石油装置管道施工之时需要按照管道的实际状况像材质、管径、工作压力以及温度等方面,精确地去制定焊接工艺,要合理挑选焊接方法[2]。要是管道管径较小且空间比较有限,那么可以采用氩弧焊,这种焊接方式电弧热量较为集中,可有效地减少热影响区域,保证焊接质量,要是管道管径较大且管壁较厚,那么可采用埋弧焊,以此提高焊接效率。要精准地确定焊接参数,比如说焊接电流过大容易造成烧穿、咬边等缺陷,而电流过小则会致使未焊透,需要依据管道材质以及厚度严格进行调试,以某石油化工项目里不锈钢管道焊接作为例子,该管道材质是 304 不锈钢,管径为 100mm ,工作压力是 5MPa,工作温度为 200∘C 。在对焊接工艺进行规划的时候,选择脉冲氩弧焊,将焊接电流控制在 80 至 100A 之间,焊接电压控制在 10 至 12V,焊接速度维持在 8 至 10cm/min ,层间温度不超过 100C 。
2.严格把控焊接材料质量
焊接材料作为形成焊缝的关键物质,其质量优劣与焊缝的强度、韧性以及耐腐蚀性等性能紧密相关,在实际施工过程当中,需构建完备的质量管控体系,对材料从采购、检验直至储存等各个环节都要给予严格把控[3]。就低合金高强度钢管道焊接所运用的焊丝而言,在采购环节,要全面考察焊丝生产厂家的生产工艺、质量控制体系以及市场口碑。厂家需提供详尽的产品质量证明文件,覆盖化学成分分析报告、力学性能检测报告等,接收焊丝之际,应开展严格的外观检查,查看焊丝表面是否光滑,有无裂纹、锈蚀等缺陷,并且按照一定比例进行抽样送检,委托专业检测机构对焊丝的化学成分和力学性能展开全面检测,以保证各项指标契合设计要求以及相关标准。
3.提升焊工专业技能水平
焊工作为焊接工作实际的操作者,他们技能水平的高低会直接决定焊接质量好坏,要重视对焊工专业技能的培训与提高,构建完善培训体系与考核机制,让焊工可熟练掌握各类焊接技术及工艺要求[4]。像是石油装置里常见的合金钢管道焊接,培训焊工时要先给他们系统讲授合金钢特性,像合金元素作用、焊接过程中可能出现的问题等理论知识。在实践操作培训中针对合金钢管道焊接易产生裂纹等问题,要指导焊工正确挑选焊接材料及焊接工艺参数,比如合适焊接电流、电压、焊接速度以及层间温度等,要让焊工反复练习不同位置(如平焊、立焊、仰焊等)的焊接操作,掌握相应操作技巧,考核方面,制定严格考核标准,要考核焊缝外观质量,也要对焊缝内部质量进行检测,只有借助严格考核的焊工,才可参与合金钢管道实际焊接工作。
4.强化焊接质量检测与监督
焊接质量的好坏会对石油装置管道的安全性与稳定性产生直接影响,借助严格的质量检测以及监督工作,可及时察觉并改正焊接过程里出现的问题,保证焊接质量达到相关标准和要求[5]。就石油装置里常见的高压管道焊接质量检测以及监督来说,在焊接时首先得构建多层级的质量监督体系。安排专业的质量管理人员在焊接现场开展实时巡查,监督焊工是不是依照定的焊接工艺规程来操作,覆盖焊接参数的设定、焊接顺序、层间清理等环节,在质量检测层面,采用多种检测手段相互结合的形式,焊前要对母材和焊接材料开展质量检验,保证其符合要求,焊接结束后,先做外观检查,查看焊缝表面有没有裂纹、气孔、咬边等缺陷。接着进行无损检测,比如采用射线检测(RT)、超声检测(UT)等办法,检测焊缝内部是否存在未焊透、夹渣等缺陷,对于检测出来的问题,要及时剖析原因,制定整改措施。
结语
在石油管道施工过程中,焊接技术乃是决定管道质量的核心要点,而有效的质量保障措施则是保证焊接质量的关键支持,从焊接工艺的优化,到焊接材料的严格把控,从焊工技能的提升,再到质量监督的强化,每一个环节都对焊接质量有着关键作用,随着工业的持续发展,对于管道施工焊接质量的要求也会日益提高,企业要不断探索并应用先进焊接技术,完善质量保障体系,方可保障石油装置安全稳定地运行。
参考文献
[1]孙大伟.压力管道施工焊接质量控制要点探讨[J].建筑与装饰,2024(11):67-69.
[2]颜道根.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用[J].中国化工贸易,2023:154-156.