淺談化工設備安裝中焊接質量控制

王德福

（吉林石化公司染料廠，吉林 吉林 132000）

化工設備安裝是化工設備投產前的關鍵步驟，安裝工程質量直接影響到設備的使用性能，甚至影響到設備的壽命和安全運行。化工設備中大部分為承壓設備，介質多種多樣，(易燃、易爆、毒性、腐蝕性)，運行條件有時相當惡劣。所以，控制好施工質量是搞好施工管理的最主要環節，而焊接質量是化工設備安裝中心環節，控制好焊接質量將起到提綱挈領的作用。

1 化工設備安裝焊接前的質量控制

化工設備安裝焊前準備是焊接工作的重要一環，絕不能省略或敷衍了事。焊前準備包括焊接工件準備，焊接設備準備，焊接材料準備及焊接工藝準備。

1.1 焊接工件準備

化工設備，特別是一些塔器及球罐等設備，由于運輸條件的限制，往往部分組對工作在現場施工完成。對于較簡單的設備組對，應制定相應的技術措施，進行明確的技術交底。較復雜設備(如球罐)組對，應編制施工方案，經各方批準后實施。工件組對前，應認真檢查，核對焊接接頭的坡口形式，檢查工件的幾何尺寸，對于局部超差或在運輸過程中的損傷應進行修復。在產品制作時，對材料的存放環境、產品制作環境的要求較低，有些材料不僅要防止風吹日曬，對干濕度也有明確的要求。如《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》第72條對制作環境明確規定：鍋爐制造過程中，焊接環境溫度低于O℃時，沒有預熱措施不得進行焊接等。

1.2 焊接設備準備

選好焊接電源及輔助設備，不但可提高效率，更可提高產品質量、降低成本。化工設備安裝施工中，常用焊接設備為氬弧焊機及手工電弧焊機。化工設備用材，運行參數多種多樣，焊縫要求有很好的沖擊韌性，選用直流電源較易達到其性能要求。目前，國際上較流行的先進焊接電源為陡降性硅整流弧焊電源。選用焊接設備各項參數記錄儀表應計量準確，且在檢定有效期內。

1.3 焊接材料準備

焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。按照《壓力容器安全技術監察規程》的規定，焊接材料入庫前應按批次進行人庫檢驗。在保管中避免受潮、生銹變質。使用前應進行烘干。焊條烘干曲線為：使用時從烘干箱中取出放人保溫筒，焊接材料的選取應按等強度原則，對要求沖擊韌性的焊接接頭，應盡量選用低氫堿性焊條，對不銹鋼、耐熱鋼等材料的焊接應選用合金元素盡量相同的焊接材料。施工中具體焊接材料的選用應遵守設計圖樣要求，無規定時，可參考焊接專業資料選取。

1.4 焊接工藝準備

焊接工藝準備包括焊接工藝指導書及焊接工藝指令卡的編制。而此工藝文件的編制基礎為材料可焊性能試驗和焊接工藝評定。《壓力容器安全技術監察規程》也明確提出此項要求。材料可焊性性試驗針對的是本單位首次施工的材料，當確認該材料和已試驗過材料的焊接性能相同或相近，此項試驗可免做。焊接工藝評定的制訂需在焊接技術人員、技師根據本單位具體情況，在已有經驗或試驗數據基礎上進行。評定參數包括焊接電流、電壓、線能量、保護氣流量、坡口形式、焊材、焊接順序、層次、清根方法，根據母材特性，制訂預熱及焊后熱處理工藝。這里需特別強調的是，當環境溫度低于0℃時，大部分鋼材需進行焊前預熱及焊后保溫處理。根據焊接工藝評定編制的工藝卡才可用于工程施工。

1.5 焊接前質量控制的具體措施

根據對上述影響焊接質量因素的分析，結合化工設備安裝工程實際，其質量控制的具體措施為：

1.5.1 主要措施

應根據現場安裝的實際情況和技術要求，編制詳細的焊接施工作業指導書，應包括并應確認以下主要項目。

1.5.1.1 方法、材料、人員管理焊接條件：焊接方法；使用鋼材(復驗)；焊接材料及其管理；焊工培訓、考試及管理；質量控制機構；質量控制制度；防護措施；安全措施。

1.5.1.2 加工：坡口要領；坡口加工要領；引弧板安裝要領；組裝及焊接順序。

1.5.1.3 組裝：預熱要領；引弧板處理；定位焊要領；清根要領；焊縫及加工要領；后熱要領；產生不良時的矯正要領；焊縫返修要領。

1.5.1.4 檢查：外觀檢查標準、方法、要領；無損檢查方法、標準、要領。

1.5.2 準備確認

焊前準備質量控制焊接前進行認真的準備。“焊前準備好了等于已焊接了一半”焊接前須對以下項目進行確認。

1.5.2.1 環境：作業環境；焊接環境；安全衛生注意事項。

1.5.2.2 材料及器具：電源容量；焊接材料種類及組合；焊接材料狀態；使用器具狀態。

1.5.2.3 加工拼裝：坡口形狀；坡口尺寸；根部間隙；錯邊；背面墊板的安裝狀態；定位焊；引弧板的安裝狀態。

1.5.2.4 其它：焊接坡口表面的清理和加工；預熱。

2 化工設備安裝焊接中的質量控制

為了避免焊接缺陷的產生，滿足對質量的更高要求，在此結合化工設備安裝工程建造期間的施工管理經驗，可以從人員、設備、材料和環境等多方面加強焊接管理，有針對性采取嚴格控制措施，可以在工藝管道預制、壓力容器、大型儲罐、鋼結構焊接、支吊架、現場的施工條件、焊工的技能等方面進行質量控制與預防，更好地使用焊接資源，不但可以保證焊接質量，而且還可以避免焊接通病的出現，減少返修數量，降低焊接成本，獲得良好的焊接質量，達到提高焊接效率，加快施工進度的要求。

2.1 焊接過程中質量控制的具體措施

焊接過程中施焊人員應嚴格按焊接計劃書要求及焊接工藝指導書執行，嚴肅工藝紀律，對以下項目進行確認。焊接順序；焊接電源；電弧電壓；焊接速度；運條方法；焊縫的設置方法；電弧的位置；前層的焊縫狀態；清根；層間溫度；焊條或焊絲直徑的選擇；后熱、保溫。焊后質量控制焊接后，應按設計要求、有關標準對焊縫進行嚴格檢查，對焊縫外觀、尺寸、表面及內部缺陷進行確認，其主要項目有：

2.1.1 外觀及表面缺陷：焊縫表面規整與否；壓坑；焊瘤；懸垂物；咬邊；火口狀態；表面氣孔；表面裂紋。

2.1.2 尺寸：余高尺寸；焊接長度；角焊焊腳長度，補強角焊的大小；角焊的不等腳長。

2.1.3 內部缺陷：裂紋；未熔合；未焊透；夾渣；氣孔。

2.1.4 處理I弧板的處理：飛濺物清除合格與否；端部周邊焊；焊縫返修。

2.2 現場技術管理

要全過程控制焊接工藝是確保焊接質量的前提，在施工中，進行全員交底，交底中詳細講解焊接工藝特點及嚴格控制現場焊接工藝的必要性和控制要點。如長輸管道、鍋爐、壓力容器、鋼結構焊接等每個接頭的焊接時，應有專人監控焊接工藝，如焊工不按作業指導書施工應立即終止焊接；在焊接過程中，熱處理人員應全程監控層間溫度，如超標應立即通知焊工暫停等。

3 化工設備安裝焊接后的質量控制

保存好焊接施工記錄，施工記錄應真實，有效，并具有可追溯性，這樣才能保證整個施工過程的嚴肅性，才能保證焊接質量，為以后的焊接工作打好基礎。

4 結束語

總之，在化工設備安裝過程中，焊接作為最具重要性的特殊施工過程，每個人都應認真履行職責，做好質量預控和過程控制。嚴格按照焊接規范和工藝執行，向用戶交付一個放心滿意的產品。

[1]石油化工設備安裝工程質量檢驗評定標準行業標準-石油化工[C]揚子石油化工工程公司，2002-03-11.