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摘要：焊接工序貫穿在石油化工項目的全過程，石油化工項目的主體結構、設備、管道等離不開焊接；焊接施工質量管理成效一定程度上決定石油化工項目建設的成敗，同時也影響到項目投產運行后的產品生產質量和產品的穩定性。眾所周知，參與石油化工項目焊接操作的人員眾多，焊接工藝條件和焊接方法、焊接工藝環境等焊接質量要素較多，無論哪個環節或要素出現問題，一定會影響到焊接質量并項目的建設成果；石油化工項目建設過程中只有加強焊接工序的管理，才能確保項目建成后的“安、穩、長、滿、優”的運行，才能保證項目投資得到很好的回報。
關鍵詞：焊接；焊接環境；焊接工藝；運行
1制定焊接相關管理制度，為項目的焊接管理奠定基礎
石油化工項目建設過程中離不開焊接，而影響焊接質量的要素眾多，要想管好焊接施工，建立符合項目管理思路和理念的焊接管理制度就非常重要。在項目開工伊始，建立：《焊工準入管理制度》、要求參與項目焊接施工的焊工和焊接操作者必須持有國家特種設備技術監督局核準的焊工資質證，明確項目焊工準入流程和考核要求。確定項目焊工考核和淘汰細則，強調參與項目焊接施工作業者合規、和法并具備相關技能要求；《焊接施工質量管理制度》明確項目焊接施工作業必須有合適的焊接工藝評定及焊接工藝指導書以及這類文件審核權限，另外還規定對焊材庫建立檢查、焊材采購、保管、發放以及焊接施工必須注意的管理措施和細節；《熱處理施工質量管理制度》明確熱處理過程的監督、檢查和報告及熱處理曲線記錄簽字確認的要求，防止熱處理過程的弄虛作假的行為發生。為保障項目的關鍵工序焊接施工及管理提供基本保障。
2以焊工準入管理為基礎強抓項目的焊接管理相關要素
由于石油化工項目的焊接施工大都由焊工手工作業為主，焊工技能的優劣直接影響著項目焊接質量，雖然標準規范要求焊工要持證上崗，但是目前資質證中假證非常流行，即使真正的持證焊工的技能也差別巨大，提供準入考試能夠看出能夠滿足項目相關焊接要求的焊工只能達到參加準入考試人數的80%以下。另外還可以提供焊工準入考試督促監理單位派駐合格的焊接工程師，更能很好的督促施工單位建立焊材庫，建立焊材保管、發放制度，檢查施工單位焊接施工作業是否有支持焊接作業的焊接工藝評定及指導焊工操作的焊接工藝規程（指導書）、如施工單位不能滿足以上各項要求時，項目上可以拒絕對焊工進行考核，焊接作業不能開展，焊工的日人工工資又較高，一般情況下，施工單位就會很快完成以上各項制度和要求，從實際效果來看，提過焊工準入考試督促承包商完善焊接基礎資料及焊接施工條件比單純的要求承包商完善以上資料報審及焊接條件的準備投入，效果要好得多！
3地管的焊接施工質量管理重點及分歧管理
地管焊接施工一般在項目開始階段，地管材料相對單一一般用的都是碳鋼材料，地管里走的介質都是水，焊接工藝、焊接方法相對簡單，無損檢測比例低等特點，所以一般項目都不被重視。隨著國家對環境管理要求的提高，項目更應該重視地管的焊接施工質量，地管中的污油、污水的泄露和滲漏會造成土壤及環境的污染，另外地管都被土壤深深的覆蓋，一般十幾年甚至幾十年都不會去檢查、檢測（除非發生較大量的泄露）。為確保長周期無泄露及環境保護計，項目更應該重視地管焊接質量。地管焊接施工中經常會被忽略的問題是部分介質的管線需要熱處理。例如：含硫污水線、含堿污水線等，圖紙審查時須認真對待，如果設計有遺漏一定要求補充。
4非標設備制作、儲罐、球罐的焊接質量控制要點
現場制造的設備、儲罐等排版圖審查是焊接管理控制的重點，設備開孔位置、設備地腳螺栓的筋板、開孔補強板等可能會覆蓋筒體的縱、環焊縫。在排版圖審查時及時發現問題、解決問題是關鍵。在儲罐頂板排版時，施工單位為節省、方便，經常會在固定頂儲罐上開“朝天孔”便于倒裝法時在安裝第一帶壁板后扣頂蓋板。等罐頂的“朝天孔”高于吊裝用立柱的某一高度時，再補“朝天孔”板，焊接朝天孔周邊對接、搭接焊縫。項目上要禁止這種為省事增加罐頂焊縫的行為，主要是由于增加焊縫將會罐頂泄露風險，另外補朝天孔的對接焊縫時，罐頂高度較高，在罐頂外側焊接“朝天孔”位置焊縫，罐頂內部很難保證焊透或內部成型不良；另外罐頂內位置高、不便檢查罐頂內焊縫質量。另外在罐頂排版時盡可能避免瓜片板用三角板拼接方式，特別是避免三角拼接板角度較小的拼接方式。這種拼接會加大焊縫應力集中，會加大加速這些位置的焊縫腐蝕風險。
5工藝管道焊接質量管理與控制
工藝管線的焊接質量管理與控制是石油化工項目焊接管理的重中之重，由于管材、管件主材、焊材種類繁多，管子管件會經常被切割使用，要管理工藝管線的焊接一定要建立健全材料標識和移植的制度，防止管件、管材、焊材使用的錯誤。為檢查監督管理，項目要求在現場和預制場公式材料“色標卡”，檢查時發現不同色標的材料焊接在一起時就可以跟蹤追查材料是否使用錯誤。又由于工藝管道材料種類多，焊接方法、焊接工藝多，另外要求公示焊接工藝規程（指導書）和焊接交底記錄就非常必要。各種材料的焊接控制要點和控制重點：抗硫化氫管線的焊接：抗硫化氫管線材料具有低硫、低磷、高韌性的特點，焊接此類材料的焊材也必須具有“低硫、低磷、高韌性”特點，一般焊條標識有SHA，它不同于普通碳鋼焊條，要嚴禁用普通焊材焊接抗硫化氫管線。另外抗硫化氫管線需要求熱處理，熱處理后的硬度檢測檢查確認熱處理效果非常關鍵。耐熱鋼的焊接：焊接時應主要控制以下內容：每個焊口應一次連續焊完，有預熱要求的焊口當中斷焊接時應立即；焊口保溫緩冷，重新焊接前按原要求重新預熱；在焊接的過程中焊縫的層間溫度不得低于預熱溫度；禁止在非焊接部位引弧及電弧擦傷母材表面；耐熱鋼的檢測最好選擇在熱處理后進行，防止再熱裂紋漏檢。由于耐熱鋼所盛裝的介質具有高溫高壓特點，項目為安全起見選擇對耐熱鋼進行“焊縫100%檢測，熱處理后100%硬度檢測，系統形成后100%材質驗證”的三個100%非常必要。不銹鋼的焊接：手工電弧焊填充及蓋面時，在坡口兩側各不小于100mm范圍內的母材進行保護，以防焊接飛濺損傷母材；焊接時應采用小電流、小擺動、快焊速的焊接方法，多層焊時一定要嚴格按照焊接工藝規程的要求控制層間溫度；厚壁大管徑焊接時，宜選用對稱焊接，防止焊接變形；層間用角向磨光機進行徹底清理，打磨使用不銹鋼專用砂輪片、鋼絲刷清理焊道，且不得與碳素鋼混用；低溫鋼的焊接：低溫鋼焊縫金屬的性能可以通過選擇合適的焊接材料來保證，但熔合區是薄環節，其組織粗大，塑性較低；焊接時嚴格控制線能量，在焊接工藝評定所規定的范圍內，盡量選用較小的線能量；應盡可能降低焊縫的含氫量，焊條在使用前必須按要求進行烘干處理；焊縫內外表面成型要均勻，且應圓滑過渡，焊接接頭表面不得有裂紋、氣孔、咬邊等缺陷，收弧時應填滿弧坑；每個焊口必須一次性連續焊完，必要時應加焊回火焊道以進行表面退火處理。不銹鋼復合鋼板（鋼管）的焊接：為了保證不銹鋼復合層的耐腐蝕性能，減少鉻、鎳等合金燒損，防止碳的偏析而降低復合層的抗晶間腐蝕性能。不銹鋼復合鋼板（鋼管）的焊接質量控制要點如下：盡可能的先焊基層（碳鋼層）金屬，再焊過渡層，最后焊復合層金屬。避免過渡層和復合層的重復受熱而降低耐腐蝕性能；過渡層和復合層的焊接要采用小電流、小擺動、快焊速的焊接方法；盡可能的減少焊縫返工的現象發生，選擇焊接質量保障的焊工焊接復合鋼材料；不銹鋼復合鋼管的焊接在不能夠選擇先焊基層和過渡層時，先焊復合層時要注意背面的惰性氣體的保護，另外要采用小的焊接規范焊接，每焊層和焊道間要及時檢查焊接質量，在焊層和焊道之間都沒有焊接缺陷的情況下，采用小電流、小規范多層、多道的焊接過渡層和基層焊縫。確保復合鋼管的焊縫的耐腐蝕性能和機械性能。
6熱處理質量控制重點
焊縫的熱處理在石油化工項目中非常普遍，一般根據焊接工藝評定和熱處理工藝確定，但由于石油化工項目建設過程中，用電大都是臨時電，且用電不穩定，熱處理過程都在室外進行。所以熱處理過程中斷電或熱處理過程中受熱件被雨淋就非常普遍，如何開展熱處理過程中不被雨水淋濕或熱處理過程完整就非常重要。另外要確保每一個處熱處理都有熱處理記錄曲線且真實有效，從綁扎加熱帶、按標準規范布置熱電偶、熱處理加熱開始、熱處理加熱結束、打印熱處理曲線都需要管理人員見證監督。為加強檢查的操作性項目規定打印的熱處理曲線的開始和結束時間都要求監理簽字并記錄見證具體時間就有必要。熱處理的硬度檢測過程需要管理人員見證，可能情況下項目業主可以自行安排對熱處理后的焊縫進行必要的硬度檢測。通過檢測可能會發現其實不是每道焊縫熱處理后硬度都合格。某石化項目業主安排硬度檢測時就發現很多焊縫熱處理后硬度超標，追查后施工單位承認熱處理過程中臨時電經常斷電和試件熱處理過程中被雨淋的現實，這樣項目就可以加大管理力度并要求承包商重新處理。
7焊接的檢查與檢驗
焊接檢查與檢驗分為焊接前的檢查、焊接過程中檢查和焊后檢查。焊前檢查：檢查焊縫的裝配質量：裝配間隙、坡口角度、鈍邊厚度等是否符合焊接工藝規程的要求；檢查坡口及其附近是否有水、油、繡、雜物等影響焊接質量的因素；檢查焊縫是否按照工藝規程進行了焊前的預熱，預熱溫度是否達到規程要求的問題。焊接過程中的檢查：檢查焊縫的每一層、每一道是否有裂紋、氣孔、夾渣、燒透等缺陷，并及時清理缺陷；檢查采用的焊接規范是否符合焊接工藝規程的要求；檢查層間的溫度是否滿足了繼續施焊的要求。焊接后的檢查：檢查焊縫的外觀質量是否滿足標準、規范的要求；檢查是否按照標準和工藝規程的要求進行焊縫后熱處理或進行了保溫緩冷措施或按要求的采取了快速冷卻措施；檢查是否按照要求進行了必要的焊接標識；檢查是否按照要求及時對焊縫進行必要的清潔處理（如不銹鋼焊縫的酸洗）。
8焊縫的檢驗
按照圖紙、標準或規范要求對焊縫進行無損檢測，焊縫無損檢測操作的最早時間要符合標準、規范的要求；按照圖紙、標準、規范要求對焊接接頭的母材、熱影響區、焊縫做必要硬度檢查；根據圖紙、標準、規范要求，對焊縫及母材做光譜分析檢查。
9焊縫的返修
焊縫的返修必須有相應的返修方法或措施，返修的方法和措施可以體現在相關的施工方案中。但特殊的結構和材料的焊縫的返修必須有專門的返修方案或措施，此方案或措施必須經過監理單位和業主的批準；焊縫的返修要由技術和技能較高的焊工承擔，確保返修的焊接質量符合要求；焊縫的返修次數不能超過標準或規范的要求；焊縫的返修要好相應的返修記錄。
10焊接相關資料的審查
項目的焊接資料審查可以根據設備排版圖檢查焊接記錄和無損檢測記錄，也可以根據管線的試壓包中的單線圖、焊接記錄及無損檢測通知單、無損檢測記錄審查項目的焊縫返修、焊縫的擴透是否滿足標準規范要求，根據以往工程項目建設管理經驗發現，通過對以上資料審查時會發現部分設備、管道完成的檢測比例不足或返修擴透等檢測比例的不足，及時發現漏洞減少缺陷被漏檢的風險，為項目安全運行保駕護航。
11小結
石油化工項目焊接管理工作千頭萬緒，項目上需要領導大力支持和幫助，并通過資金支持、機具的投入和檢測、檢驗、試驗的便利加上有一個有經驗、有能力的焊接管理體系，才能確保焊接這一個重要工序受控。才能發現項目上可能想象不到的問題和事件，只有嚴抓細管，才能發現例如：廠家生產包裝的焊條不是同類焊材，熱處理過程中在廢棄無用的材料上制造熱處理曲線、焊接、檢測記錄造假的現象。只有精抓細管，項目的焊縫檢測能夠在總公司竣工檢查隨機抽檢檢測比例達到97%左右以及國家技術監督局飛行檢查時抽檢的焊縫，焊接一次合格率達到97%。通過以上管理手段，可以肯定的說，項目上焊接的焊縫，無論是外觀質量還是內在的質量都比供應到某項目上的工廠化生產的設備和撬塊的焊接質量好！！
作者:孫昌信 許振語 單位:惠州石化分公司質量部
