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摘要：化工管道，本质上讲属于管道工程，其涵盖着设计、加工、施工、监管等各个环节，需全面把控才能保证管道工程的质量，就施工环境而言，管道的焊接工艺和焊接质量是整体工程质量的核心所在。本文就化工管道焊接工艺和焊接质量控制进行分析。
关键词：化工管道；焊接工艺；质量控制
引言
化工管道是一个巨大的工程，焊口众多，如果质量不达标，很容易导致化工产品泄露，不仅损害企业的利益，也会产生严重的安全隐患。因此，对化工管道的施工进行质量控制，是十分重要的。
一、化工管道焊接工艺
1.1焊前的技术准备
在管道焊接施工进行前，先要做好焊接准备工作，这也是保证化工管道焊接质量和施工安全的基础和前提，是不容忽视的。首先，要认真分析管道焊接工程的具体情况，结合现场实地勘察，选择科学合理的焊接技术，并制定出相应的作业指导书和工程整体方案。其次，要对管道焊接所需要用到的焊接材料、焊条、焊接工具等进行全面细致的检查，查看其是否符合施工标准和设计要求，同时，对于初次使用的材料和施工方案，必须进行焊接工艺评定，确保施工方案可以满足管道焊接的要求。最后结合施工工艺，制作焊接工艺卡，在实际施工中对施工人员进行指导，保证施工的顺利进行。
1.2焊接施工
通常情况下，管道的焊接施工都是采用氩弧焊进行打底，使用电弧焊进行盖面，这样，可以获得良好的焊接接头，工程的质量可以得到保证，返修率较低。因此，在石油化工管道的焊接施工中，采用的同样是这种方法。这里的电弧焊是指手工电弧焊，主要是利用焊件和焊条之间的电弧产生的热量，熔化金属来进行焊接的方法，其适应性极强，可以应用于不同环境的全位置焊接，属于压力管道焊接中最主要的焊接方法。
石油化工管道的焊接工艺如下：
（1）底层焊接：也就是之前所说的打底，选用氩弧焊，进行从下往上的施工，在收尾处，可以使用角磨机，打磨出适合接头的斜口。要保证整个底层的焊缝必须均匀焊透，但是不能焊穿。在焊接过程中，要尤其注意以下几点：
①在氩弧打底焊接前，需要在试板上进行试焊，查看氩气是否含有杂质。
②在焊接过程中，要在操作坑的管沟周围使用挡板进行围挡，防止风对于焊接质量的影响。
③在底部焊缝焊条的接头位置，可以使用角磨机进行打磨，防止出现底部下限、顶部内陷的情况发生。
④在焊接完成后，要对焊接质量进行检查，及时进行次层焊接，防止裂缝的出现。
（2）中层焊接：
在底部焊接完成后，要对施工面进行清理，清除遗留的熔渣和飞溅物，并对焊接处的外观进行检查，对于质量不合格的部分要磨透清除后重新焊接。焊缝与管材的交接处必须清理干净。要确保焊缝接头与底层焊缝接头的位置错开，且不能小于10mm。中层焊接选用的焊条直径应该为35mm，如果管壁的厚度为9mm，则焊缝共分为三层，且中层焊缝厚度要控制在3～5mm之间。在焊接过程中，焊缝表面应该采用直线型往复运条法，同时要严格禁止在焊缝焊接层表面引弧。中层焊接完成后，要对残留物进行清理，并及时进行复查工作，一旦发现问题必须立即进行处理，以免产生安全隐患。
（3）盖面焊接：盖面焊接的焊条并不固定，一般是根据焊缝的厚度来选取。在焊接过程中，要确保每根焊条的起弧和收弧位置与中层焊缝的接头错开，在中层焊缝表面引弧的行为更是要严格禁止。盖面层焊缝的表面应该保持完成，与管道圆滑过渡，保证焊缝的宽度盖过坡口两侧约2mm，且焊缝的加强高度为1.5～2.5mm。同时，要注意焊缝的表面不能存在夹渣、气孔、裂纹等，切实保证焊接质量。要确保焊缝的咬边不能超过其长度的10%，深度不能超过0.5mm。在焊接完成后，要及时对熔渣进行清理，可以使用钢丝刷，清理管材和焊缝上残留的污物，并采取相应的保温、防腐措施，避免出现腐蚀而影响焊接质量。
二、当前化工管道焊接施工存在的缺陷
2.1气孔
气孔是指熔池中的气体在熔化金属凝固之前未逸出，进而形成气孔。气孔的类型主要有深度极大的柱孔、面积较大的圆孔以及危害性较小的其他气孔，有些气孔甚至还会产生止裂倾向。气孔产生的原因可从四方面进行阐述：（1）未对坡口、焊材进行全面的清洁处理，存在油污、铁锈等杂质；（2）焊接时，电源电压不稳定，焊接电流不稳定；（3）焊接的速度过快；（4）焊接过程中采用的保护方式不合理。
2.2裂纹
由于化工管道焊接过程中出现的裂纹具有延伸性，所以当焊接过程中，焊道受到内应力影响的时候，会促使裂纹不断延伸扩展，最终破坏整个管道，严重威胁到管道的安全性。常见的裂纹缺陷分为结晶、液化、延迟三种裂纹。其中最容易出现的结晶裂纹，其主要出现在焊接的凝固过程中。然后是液化裂纹，产生的原因大体与结晶裂纹一致。最后就是延迟裂纹，此裂纹现时间比较晚，通常是在焊接施结束之后的几小时或几天以后才出现，此裂纹属于冷裂纹的一种。随着时间的变化，裂纹也会不断延伸扩展，其产生的主要原因是受焊接母材焊缝氢含量以及焊接接头承受力的影响。
2.3夹渣
夹渣是化工管道焊接缺陷的重要表现之一，夹渣主要是指焊缝中存在着铁锈、熔渣或是其他物质，这种缺陷常出现于焊道层间、根部等地方，施工中最为常见的就是层间夹渣。产生夹渣的原因有三个方面：（1）在焊接过程中，焊条、焊丝所产生的熔渣没有清理干净，使其进入焊道层间；（2）焊接过程中使用的焊接电流未达到要求，致使熔渣不能完全融化；（3）坡口过小，亦或是坡口与焊道之间的夹角过小，致使熔渣融化不充分。
2.4未焊透
化工管道焊接过程中如果出现未焊透的现象，这给管道带来的影响非常大，它会极大减少管道焊道的有效面积，并且产生严重的应力集中，这主要由于其属于开口性缺陷。化工管道出现未焊透的原因主要表现在三方面：其一，管道层面清理打磨过度，造成坡口变宽，形成沟槽现象；其二，坡口加工缺乏规范性，造成其角度过小，钝边过厚，间隙不足的现象；其三，焊接施工人员手法不稳，技术不过关，造成使用电焊的电流过小，线能量输入不足的现象。
三、化工管道质量控制的对策措施
3.1建立完善的质量保证体系
首先，要引导焊接技术人员对焊接工作的质量重视起来，树立质量第一，兼顾效率的观念。其次，要建立完善的质量保证体系，采取科学合理的工作方法，对焊接的材料、技术、设备等进行严格的管理和控制，及时发现施工过程中的不合理现象，做好后期检查工作。
3.2焊接施工人员的控制
从事化工管道焊接的焊工必须持证上岗，正式施焊前焊工经试焊合格后方能上岗。焊接机组人员都必须尽心、尽责、尽力做好本职工作，保证焊接质量。
3.3焊接材料的控制
焊接材料的使用，应先报于验收质量检查和其他有关部门进行验检。检验的内容可以分为实物和资料两大部分，并保证材料符合设计文件且与现行国家标准的要求相一致。焊接检验应按照标准要求按照批次标签来进行保管存储。焊条烘干室应根据要求，将焊材管理措施和材管人员的管理职责、焊接工艺卡贴于仓库。质量管理人员应经常检查和了解各种焊条材料，尤其是特殊焊材的管理和使用，以避免用错焊材并给工程造成损失。
四、结束语
化工管道是相关工业生产顺利进行的必要条件，必须保证相关工程的质量，就管道焊接工艺和质量而言，由于部分工程追求缩短工期，或者存在着材料、设备等方面的问题，使焊接质量无法达标，不得不进行修补甚至返工，造成用工用料的浪费，也会给生产工作带来影响，通过加强准备阶段和施工阶段的管理，可以有效提升化工管道焊接工艺和焊接的质量，使其更好的应用于生产工作。
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