摘要：焊接工序贯穿在石油化工项目的全过程，石油化工项目的主体结构、设备、管道等离不开焊接；焊接施工质量管理成效一定程度上决定石油化工项目建设的成败，同时也影响到项目投产运行后的产品生产质量和产品的稳定性。众所周知，参与石油化工项目焊接操作的人员众多，焊接工艺条件和焊接方法、焊接工艺环境等焊接质量要素较多，无论哪个环节或要素出现问题，一定会影响到焊接质量并项目的建设成果；石油化工项目建设过程中只有加强焊接工序的管理，才能确保项目建成后的“安、稳、长、满、优”的运行，才能保证项目投资得到很好的回报。
关键词：焊接；焊接环境；焊接工艺；运行
1制定焊接相关管理制度，为项目的焊接管理奠定基础
石油化工项目建设过程中离不开焊接，而影响焊接质量的要素众多，要想管好焊接施工，建立符合项目管理思路和理念的焊接管理制度就非常重要。在项目开工伊始，建立：《焊工准入管理制度》、要求参与项目焊接施工的焊工和焊接操作者必须持有国家特种设备技术监督局核准的焊工资质证，明确项目焊工准入流程和考核要求。确定项目焊工考核和淘汰细则，强调参与项目焊接施工作业者合规、和法并具备相关技能要求；《焊接施工质量管理制度》明确项目焊接施工作业必须有合适的焊接工艺评定及焊接工艺指导书以及这类文件审核权限，另外还规定对焊材库建立检查、焊材采购、保管、发放以及焊接施工必须注意的管理措施和细节；《热处理施工质量管理制度》明确热处理过程的监督、检查和报告及热处理曲线记录签字确认的要求，防止热处理过程的弄虚作假的行为发生。为保障项目的关键工序焊接施工及管理提供基本保障。
2以焊工准入管理为基础强抓项目的焊接管理相关要素
由于石油化工项目的焊接施工大都由焊工手工作业为主，焊工技能的优劣直接影响着项目焊接质量，虽然标准规范要求焊工要持证上岗，但是目前资质证中假证非常流行，即使真正的持证焊工的技能也差别巨大，提供准入考试能够看出能够满足项目相关焊接要求的焊工只能达到参加准入考试人数的80%以下。另外还可以提供焊工准入考试督促监理单位派驻合格的焊接工程师，更能很好的督促施工单位建立焊材库，建立焊材保管、发放制度，检查施工单位焊接施工作业是否有支持焊接作业的焊接工艺评定及指导焊工操作的焊接工艺规程（指导书）、如施工单位不能满足以上各项要求时，项目上可以拒绝对焊工进行考核，焊接作业不能开展，焊工的日人工工资又较高，一般情况下，施工单位就会很快完成以上各项制度和要求，从实际效果来看，提过焊工准入考试督促承包商完善焊接基础资料及焊接施工条件比单纯的要求承包商完善以上资料报审及焊接条件的准备投入，效果要好得多！
3地管的焊接施工质量管理重点及分歧管理
地管焊接施工一般在项目开始阶段，地管材料相对单一一般用的都是碳钢材料，地管里走的介质都是水，焊接工艺、焊接方法相对简单，无损检测比例低等特点，所以一般项目都不被重视。随着国家对环境管理要求的提高，项目更应该重视地管的焊接施工质量，地管中的污油、污水的泄露和渗漏会造成土壤及环境的污染，另外地管都被土壤深深的覆盖，一般十几年甚至几十年都不会去检查、检测（除非发生较大量的泄露）。为确保长周期无泄露及环境保护计，项目更应该重视地管焊接质量。地管焊接施工中经常会被忽略的问题是部分介质的管线需要热处理。例如：含硫污水线、含碱污水线等，图纸审查时须认真对待，如果设计有遗漏一定要求补充。
4非标设备制作、储罐、球罐的焊接质量控制要点
现场制造的设备、储罐等排版图审查是焊接管理控制的重点，设备开孔位置、设备地脚螺栓的筋板、开孔补强板等可能会覆盖筒体的纵、环焊缝。在排版图审查时及时发现问题、解决问题是关键。在储罐顶板排版时，施工单位为节省、方便，经常会在固定顶储罐上开“朝天孔”便于倒装法时在安装第一带壁板后扣顶盖板。等罐顶的“朝天孔”高于吊装用立柱的某一高度时，再补“朝天孔”板，焊接朝天孔周边对接、搭接焊缝。项目上要禁止这种为省事增加罐顶焊缝的行为，主要是由于增加焊缝将会罐顶泄露风险，另外补朝天孔的对接焊缝时，罐顶高度较高，在罐顶外侧焊接“朝天孔”位置焊缝，罐顶内部很难保证焊透或内部成型不良；另外罐顶内位置高、不便检查罐顶内焊缝质量。另外在罐顶排版时尽可能避免瓜片板用三角板拼接方式，特别是避免三角拼接板角度较小的拼接方式。这种拼接会加大焊缝应力集中，会加大加速这些位置的焊缝腐蚀风险。
5工艺管道焊接质量管理与控制
工艺管线的焊接质量管理与控制是石油化工项目焊接管理的重中之重，由于管材、管件主材、焊材种类繁多，管子管件会经常被切割使用，要管理工艺管线的焊接一定要建立健全材料标识和移植的制度，防止管件、管材、焊材使用的错误。为检查监督管理，项目要求在现场和预制场公式材料“色标卡”，检查时发现不同色标的材料焊接在一起时就可以跟踪追查材料是否使用错误。又由于工艺管道材料种类多，焊接方法、焊接工艺多，另外要求公示焊接工艺规程（指导书）和焊接交底记录就非常必要。各种材料的焊接控制要点和控制重点：抗硫化氢管线的焊接：抗硫化氢管线材料具有低硫、低磷、高韧性的特点，焊接此类材料的焊材也必须具有“低硫、低磷、高韧性”特点，一般焊条标识有SHA，它不同于普通碳钢焊条，要严禁用普通焊材焊接抗硫化氢管线。另外抗硫化氢管线需要求热处理，热处理后的硬度检测检查确认热处理效果非常关键。耐热钢的焊接：焊接时应主要控制以下内容：每个焊口应一次连续焊完，有预热要求的焊口当中断焊接时应立即；焊口保温缓冷，重新焊接前按原要求重新预热；在焊接的过程中焊缝的层间温度不得低于预热温度；禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤母材表面；耐热钢的检测最好选择在热处理后进行，防止再热裂纹漏检。由于耐热钢所盛装的介质具有高温高压特点，项目为安全起见选择对耐热钢进行“焊缝100%检测，热处理后100%硬度检测，系统形成后100%材质验证”的三个100%非常必要。不锈钢的焊接：手工电弧焊填充及盖面时，在坡口两侧各不小于100mm范围内的母材进行保护，以防焊接飞溅损伤母材；焊接时应采用小电流、小摆动、快焊速的焊接方法，多层焊时一定要严格按照焊接工艺规程的要求控制层间温度；厚壁大管径焊接时，宜选用对称焊接，防止焊接变形；层间用角向磨光机进行彻底清理，打磨使用不锈钢专用砂轮片、钢丝刷清理焊道，且不得与碳素钢混用；低温钢的焊接：低温钢焊缝金属的性能可以通过选择合适的焊接材料来保证，但熔合区是薄环节，其组织粗大，塑性较低；焊接时严格控制线能量，在焊接工艺评定所规定的范围内，尽量选用较小的线能量；应尽可能降低焊缝的含氢量，焊条在使用前必须按要求进行烘干处理；焊缝内外表面成型要均匀，且应圆滑过渡，焊接接头表面不得有裂纹、气孔、咬边等缺陷，收弧时应填满弧坑；每个焊口必须一次性连续焊完，必要时应加焊回火焊道以进行表面退火处理。不锈钢复合钢板（钢管）的焊接：为了保证不锈钢复合层的耐腐蚀性能，减少铬、镍等合金烧损，防止碳的偏析而降低复合层的抗晶间腐蚀性能。不锈钢复合钢板（钢管）的焊接质量控制要点如下：尽可能的先焊基层（碳钢层）金属，再焊过渡层，最后焊复合层金属。避免过渡层和复合层的重复受热而降低耐腐蚀性能；过渡层和复合层的焊接要采用小电流、小摆动、快焊速的焊接方法；尽可能的减少焊缝返工的现象发生，选择焊接质量保障的焊工焊接复合钢材料；不锈钢复合钢管的焊接在不能够选择先焊基层和过渡层时，先焊复合层时要注意背面的惰性气体的保护，另外要采用小的焊接规范焊接，每焊层和焊道间要及时检查焊接质量，在焊层和焊道之间都没有焊接缺陷的情况下，采用小电流、小规范多层、多道的焊接过渡层和基层焊缝。确保复合钢管的焊缝的耐腐蚀性能和机械性能。
6热处理质量控制重点
焊缝的热处理在石油化工项目中非常普遍，一般根据焊接工艺评定和热处理工艺确定，但由于石油化工项目建设过程中，用电大都是临时电，且用电不稳定，热处理过程都在室外进行。所以热处理过程中断电或热处理过程中受热件被雨淋就非常普遍，如何开展热处理过程中不被雨水淋湿或热处理过程完整就非常重要。另外要确保每一个处热处理都有热处理记录曲线且真实有效，从绑扎加热带、按标准规范布置热电偶、热处理加热开始、热处理加热结束、打印热处理曲线都需要管理人员见证监督。为加强检查的操作性项目规定打印的热处理曲线的开始和结束时间都要求监理签字并记录见证具体时间就有必要。热处理的硬度检测过程需要管理人员见证，可能情况下项目业主可以自行安排对热处理后的焊缝进行必要的硬度检测。通过检测可能会发现其实不是每道焊缝热处理后硬度都合格。某石化项目业主安排硬度检测时就发现很多焊缝热处理后硬度超标，追查后施工单位承认热处理过程中临时电经常断电和试件热处理过程中被雨淋的现实，这样项目就可以加大管理力度并要求承包商重新处理。
7焊接的检查与检验
焊接检查与检验分为焊接前的检查、焊接过程中检查和焊后检查。焊前检查：检查焊缝的装配质量：装配间隙、坡口角度、钝边厚度等是否符合焊接工艺规程的要求；检查坡口及其附近是否有水、油、绣、杂物等影响焊接质量的因素；检查焊缝是否按照工艺规程进行了焊前的预热，预热温度是否达到规程要求的问题。焊接过程中的检查：检查焊缝的每一层、每一道是否有裂纹、气孔、夹渣、烧透等缺陷，并及时清理缺陷；检查采用的焊接规范是否符合焊接工艺规程的要求；检查层间的温度是否满足了继续施焊的要求。焊接后的检查：检查焊缝的外观质量是否满足标准、规范的要求；检查是否按照标准和工艺规程的要求进行焊缝后热处理或进行了保温缓冷措施或按要求的采取了快速冷却措施；检查是否按照要求进行了必要的焊接标识；检查是否按照要求及时对焊缝进行必要的清洁处理（如不锈钢焊缝的酸洗）。
8焊缝的检验
按照图纸、标准或规范要求对焊缝进行无损检测，焊缝无损检测操作的最早时间要符合标准、规范的要求；按照图纸、标准、规范要求对焊接接头的母材、热影响区、焊缝做必要硬度检查；根据图纸、标准、规范要求，对焊缝及母材做光谱分析检查。
9焊缝的返修
焊缝的返修必须有相应的返修方法或措施，返修的方法和措施可以体现在相关的施工方案中。但特殊的结构和材料的焊缝的返修必须有专门的返修方案或措施，此方案或措施必须经过监理单位和业主的批准；焊缝的返修要由技术和技能较高的焊工承担，确保返修的焊接质量符合要求；焊缝的返修次数不能超过标准或规范的要求；焊缝的返修要好相应的返修记录。
10焊接相关资料的审查
项目的焊接资料审查可以根据设备排版图检查焊接记录和无损检测记录，也可以根据管线的试压包中的单线图、焊接记录及无损检测通知单、无损检测记录审查项目的焊缝返修、焊缝的扩透是否满足标准规范要求，根据以往工程项目建设管理经验发现，通过对以上资料审查时会发现部分设备、管道完成的检测比例不足或返修扩透等检测比例的不足，及时发现漏洞减少缺陷被漏检的风险，为项目安全运行保驾护航。
11小结
石油化工项目焊接管理工作千头万绪，项目上需要领导大力支持和帮助，并通过资金支持、机具的投入和检测、检验、试验的便利加上有一个有经验、有能力的焊接管理体系，才能确保焊接这一个重要工序受控。才能发现项目上可能想象不到的问题和事件，只有严抓细管，才能发现例如：厂家生产包装的焊条不是同类焊材，热处理过程中在废弃无用的材料上制造热处理曲线、焊接、检测记录造假的现象。只有精抓细管，项目的焊缝检测能够在总公司竣工检查随机抽检检测比例达到97%左右以及国家技术监督局飞行检查时抽检的焊缝，焊接一次合格率达到97%。通过以上管理手段，可以肯定的说，项目上焊接的焊缝，无论是外观质量还是内在的质量都比供应到某项目上的工厂化生产的设备和撬块的焊接质量好！！
作者:孙昌信 许振语 单位:惠州石化分公司质量部
