探讨不锈钢管道焊接过程的质量控制
摘要：不锈钢材料的耐腐蚀性强，能有效延长管道使用时间，所以在很多方面都有应用。在管道安装施工中的一个重要组成部分就是不锈钢管道的焊接，所以安装的管道的寿命与不锈钢管道的施工质量密切相关。所以有效管控不锈钢管道的施工质量十分紧要。
关键词：不锈钢管道；焊接；施工质量管控
不锈钢是一种铁合金，其性能稳定，耐腐蚀，表面光亮美观，强度高，可满足多种需求，当前已经被运用到多个行业中。管道运输过程中会受到较为恶劣环境影响，且会受到多种物理应力作用，因此要求管道具有较强耐腐蚀性和强度，基于此可选用不锈钢管道作为施工材料。不锈钢材在焊接中较为复杂，焊接难度大，质量控制存在一定困难，基于此需要对焊接过程中存在的质量问题展开研究，针对性消除焊接质量隐患。
1不锈钢焊接的特点
1.1过渡层
焊接工艺的参数选择十分重要，因为一个正确合理的参数，能够避免使复层参入其他元素，使过渡层的焊接结果更好，进而有效控制管道的强度。如果选择的焊接工艺不合理，导致复层的金属塑性和抗腐蚀性降低。在过渡层焊接工作时，常选择以铬元素发挥作用的奥氏体型不锈钢材料，因为奥氏体型不锈钢比较容易焊接且具有较高的韧性，同时，为了增强焊接部位的抗裂性，还会在焊接过程中加一些铁元素，从而提高不锈钢的质量。
1.2基层、复层
一般情况下，对基层和复层的焊接应该是和整体的焊接分开进行的，作为焊接工程的一个独立部分，专门对其进行焊接，从而保障不锈钢管道的性能。选择与基层材质相合的焊条或者焊丝进行基层之间的焊接工作能够减少对管道性能的损耗。复层与复层之间的焊接也是一样，选择相合的焊条或焊丝总是事半功倍的。一般来说，基层和基层之间的焊接，复层和复层之间的焊接属于施工方法比较简单的，因而在不锈钢焊接工程中这一环节的焊接工作质量最容易控制。
1.3过渡区组织
过渡区包含基层和复层的结构分子，所以既有基层结构分子的性质也有复层结构分子的性质。在焊接过程中，常常会出现接头处碳扩散以及合金烧毁的现象。这是由于在过渡区组织焊接的过程中选择的焊条或焊丝参数不符合基层或者复层的焊接要求，在焊条进行焊接时容易过热，烧红，使过渡区电流过大，而复层的抗腐蚀性强度与电流有关，电流增加容易造成焊缝保护不良，使复层复层强度降低，抗腐蚀性达不到预期要求，从而对不锈钢管道的质量产生不良影响。
2不锈钢管道焊接过程中质量控制的主要内容
2.1技术控制
不锈钢管道焊接技术控制执行方主要是管理层，即对施工中存在的各种技术问题及时发现、及时更改、及时消除，保证焊接技术规范性和技术操作标准性。技术控制主要内容有焊接过程中是否按照设计图纸进行施工，施工过程中是否按照标准工艺流程及标准操作规范展开作业，检验过程中是否按照相应标准核对施工部位，施工后是否对施工处进行维护等。
2.2焊接过程质量控制
焊接过程质量控制主要有焊接前质量控制、焊接过程质量控制、焊接完成后质量控制几个方面。焊接前质量控制主要指在焊接前对设计方案及工艺流程进行分析，研究是否存在影响质量问题的因素；焊接过程质量控制即在焊接过程中对整个作业过程进行科学监测；焊接完成后质量控制主要指施工完成后对施工产品进行质量品定及抽样检验。
3不锈钢管道焊接质量控制策略
3.1检验焊接人员资格
首先需检验焊接人员资格证有效期。一般而言从焊接人员通过考试后算起其有效期不可超出3年。其次若焊接人员中断焊接工作超过半年以上则需要求其重新进行资格考试，只有确认其资格证仍旧处于有效期内方可担当焊接工作。其次焊接人员考试项目需与其焊接项目一致。焊接人员具备的焊接能力会在资格证中做出标示，因此在工作前需检验其考试项目与焊接产品一致性。焊接人员资格证中焊接项目代号由焊接方法、焊接材料、母材钢号、证件类别几个部分组成，确定以上几个部分满足工作需求后还需保证其证件在有效期内。例如在进行2000米Φ10x2不锈钢管道焊接过程中，首先需检验施工人员是否具备政府及相关部门颁布的焊接合格证件，并由业主及监理人员进行复核，现场让焊工操作相关焊接作业，证明其能力可胜任奥氏体不锈钢管道焊接工作，确保其焊接技术符合焊接要求，证件在有效期内。
3.2对管道焊接的合理控制
通过信息化技术，对实际焊接施工中的各种主客观因素进行科学分析，有利于充分发挥焊接在管道工程中的作用。此外，石油化工管道焊接的施工质量也能通过信息化技术来构建更加完善的质量管控系统进行科学管理。对于焊接施工人员也要严格要求，定期开展培训，并实行绩效评比等等，提高焊接人员的专业素养，并培养他们的责任意识。
3.3要充分做好焊接前的准备和检查工作
焊接前的准备工作主要有三方面，第一是人员方面，所有实际参加焊接工作的人员都必须持证上岗，严格来说就是施工人员的技术和专业知识必须达到国家或地方施工单位规定的施工标准及以上，有过相关焊接不锈钢工作经验的最好，这样可以有效保障管道焊接的质量；第二是管道材料及焊接材料的选择方面，一般由于运输的气体的需要及焊接的需要，不易氧化的钛金属之类的材料会是我们管道工程的首选，焊接条、焊接丝主要采用奥氏体型，但在进行选择时我们仍要依照相关标准灵活选择。第三是焊条在使用前的处理，一般要按照使用说明书进行焊条的烘焙。
3.4焊接电流控制策略
焊接电流的大小对不锈钢管材的焊缝质量、焊接头性能、焊条融化速度及焊接效率等有一定影响。若焊接电流过大则会导致表皮过热，因此在焊接过程中无法有效保护焊条，易产生夹渣和气孔等缺陷。此外电流过大易导致母材金属坡口一侧出现咬边及烧口等问题。
4结语
对于不锈钢管道工程来说，可变因素有很多，但其中问题最多的就是不锈钢管道的焊接施工，需要注意的事项非常多，也非常严格，一些小小的失误都可能给整个焊接工程造成巨大的影响，从而影响到管道工程的质量。因此充分了解整个不锈钢管道的焊接施工过程及其中可能出现的问题并及时制定行之有效的对策使我们目前能为控制不锈钢管道焊接高质量施工所能做的，也必须去做的事。
参考文献：
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[3] 廖芗燕，汤俊杰，纪永波.高酸性环境油田地面工程合金钢材料的选择[J].中国化工装备，2013，15（5）：23-27.
（作者單位：海洋石油工程股份有限公司建造公司）