石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理對策分析

摘要：隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，化工相關(guān)設(shè)備呈現(xiàn)明顯的現(xiàn)代化發(fā)展趨勢，其中長輸管道的應(yīng)用日益廣泛。為確保石化行業(yè)設(shè)備管道能夠安全、平穩(wěn)地運作，文章探討開展石化設(shè)備管道焊接管理的重要性，基于當(dāng)前石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理存在的實際問題，從標(biāo)準(zhǔn)、檢測、技術(shù)、信息化等層面提出石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理的對策，以期提高焊接質(zhì)量和可靠性，降低焊接成本，從而滿足企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：設(shè)備管道；焊接；石化行業(yè)；管理對策

中圖分類號：TQ055.8" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）06-0090-04

0 引言

隨著技術(shù)設(shè)備體系的日益豐富與現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，以及運輸管道規(guī)格與質(zhì)量要求的不斷提升，設(shè)備管道的維護(hù)與修復(fù)成為影響石化行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素。為確保焊接作業(yè)能夠有效延長設(shè)備使用壽命并保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，規(guī)范設(shè)備管道的焊接管理顯得尤為重要。做好管道焊接管理，有助于實現(xiàn)工序步驟的精心布局和合理設(shè)計，確保焊接工作的規(guī)范化執(zhí)行。同時，這類管理能最大限度地降低石化行業(yè)設(shè)備管道出現(xiàn)裂縫、斷開等問題的風(fēng)險，減少安全事故的發(fā)生，為相關(guān)企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展提供安全保障。此外，提升管道焊接工藝和保障焊接質(zhì)量，符合新時代石油化工企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需求，而規(guī)范管理將進(jìn)一步推動企業(yè)引入更多核心技術(shù)，優(yōu)化管道焊接的整體質(zhì)量。因此，管道焊接管理不僅在確保安全施工等微觀層面上起著關(guān)鍵作用，還在企業(yè)發(fā)展、行業(yè)進(jìn)步等宏觀層面上發(fā)揮著不可或缺的作用。石化行業(yè)中的設(shè)備管道作為石油、天然氣輸送的主要途徑，其顯著優(yōu)勢在于口徑大、分輸能力強以及輸送距離長等。目前，關(guān)于管道焊接管理的研究主要聚焦于各種先進(jìn)的焊接技術(shù)，如CAW（埋弧焊）、VR（虛擬現(xiàn)實）等技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。周明遠(yuǎn)等［1］針對船舶管道筒體的高質(zhì)量焊接需求，提出管道筒體對接環(huán)縫自動化焊接設(shè)備的設(shè)計思路，該焊接設(shè)備操作方便、自動化程度高，在提高焊接質(zhì)量的同時降低了管理難度。毛國均等［2］為提高管道焊縫檢測質(zhì)量，采用便攜式數(shù)字CR（計算機X射線攝影）系統(tǒng)開展壓力管道X射線計算機輔助成像檢測，該方法檢測效果理想，可進(jìn)行推廣應(yīng)用。杜暢等［3］針對石化乙烯管道不銹鋼法蘭常見的裂縫問題，通過化學(xué)成分光譜分析、力學(xué)性能測試等方法，發(fā)現(xiàn)焊接敏化作用是影響法蘭質(zhì)量的關(guān)鍵因素，提出法蘭固溶處理和焊后熱處理措施。本文綜合前人的研究成果，從焊接工藝、質(zhì)量管理等方面提出提升管道焊接質(zhì)量的對策，通過技術(shù)與管理方法的結(jié)合，提升施工效率與焊接質(zhì)量，以求施工質(zhì)量達(dá)到最高設(shè)計要求。

1 石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理存在的問題

1.1 管理標(biāo)準(zhǔn)針對性不足

從當(dāng)前石化行業(yè)及相關(guān)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，管道焊接管理過程中存在施工期間所執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)針對性較差的問題，未能根據(jù)具體情況進(jìn)行靈活調(diào)整，從而限制了管理工作的效能。具體而言，部分石化企業(yè)仍沿用傳統(tǒng)的手工檢驗方法，雖然這種方法能夠識別和分析焊縫表面的缺陷，但是對于內(nèi)部存在的缺陷難以完全排查，容易留下安全隱患，不利于維持設(shè)備及管道運行的平穩(wěn)性。

1.2 管理內(nèi)容不夠全面

石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理的內(nèi)容不應(yīng)局限于焊接作業(yè)本身，而應(yīng)綜合考慮設(shè)備管道焊接過程中接口材質(zhì)的選用問題，特別是法蘭部分。若未能及時發(fā)現(xiàn)材質(zhì)中的缺陷，將導(dǎo)致管理效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

1.3 信息化管理不充分

當(dāng)前，石化行業(yè)的信息化建設(shè)已經(jīng)廣泛普及，其中包括信息化管理領(lǐng)域。然而，從設(shè)備管道焊接信息化管理現(xiàn)狀來看，系統(tǒng)建設(shè)和配套機制均存在不足之處。具體來說，系統(tǒng)建設(shè)尚不夠完整和充分，配套機制薄弱，缺乏確保有效執(zhí)行信息化管理舉措的保障體系。這種狀況將導(dǎo)致工人在實際工作中面臨諸多問題，從而影響焊接管理工作的進(jìn)度和及時性。

1.4 應(yīng)急預(yù)案不完善

在化工設(shè)備管道焊接管理過程中，施工階段及竣工后投入使用階段均存在不良影響因素，并且這種因素大多具有不可控性。針對此類問題及引發(fā)的現(xiàn)象，當(dāng)前的管理策略主要側(cè)重于事后管理，然而這種管理方式往往意味著問題造成的損失已經(jīng)發(fā)生。因此，當(dāng)前石化行業(yè)需改進(jìn)與完善設(shè)備管道焊接管理的應(yīng)急預(yù)案。

2 石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理的對策

2.1 制定合理的設(shè)備管道焊接標(biāo)準(zhǔn)

為提高設(shè)備管道焊接管理的實效性，應(yīng)制定并實施合理的設(shè)備管道焊接標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)作為管理工作的核心準(zhǔn)則，貫穿于整個焊接施工流程，從而提升焊接施工的整體質(zhì)量和可靠性。具體的管理對策如下。

（1）提前分析設(shè)備管道的使用情況。面對不同的應(yīng)用場景與需求，設(shè)備管道的用途與結(jié)構(gòu)特點各不相同，為確保焊接管理工作的針對性和有效性，管理人員應(yīng)根據(jù)設(shè)備管道的實際情況采取相應(yīng)的管理舉措，特別是在考慮設(shè)備管道的使用環(huán)境與負(fù)荷差異時，應(yīng)針對具體情況開展針對性的管理。需要注意的是，這一過程存在較多影響因素，如焊接工藝、材料特性等。因此，必須做好試樣工作，確保設(shè)計方案科學(xué)和準(zhǔn)確后，方可開展焊接工作。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量控制制度，定期開展可靠性評估與改進(jìn)工作。設(shè)備管道焊接管理應(yīng)整合并融入焊接施工標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋焊接溫度、焊縫形狀、焊縫寬度等關(guān)鍵要素。同時，必須不斷完善質(zhì)量控制制度，并嚴(yán)格按照制度內(nèi)容加強作業(yè)管控，確保設(shè)備管道性能符合行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。此外，應(yīng)注重設(shè)備管道的可靠性評估與持續(xù)改進(jìn)，及時發(fā)現(xiàn)潛在缺陷和隱患，并提出相應(yīng)的解決方案。借鑒其他行業(yè)的成功經(jīng)驗與教訓(xùn)，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備管道的設(shè)計與生產(chǎn)過程，為焊接工作的順利提供便利，從而提升設(shè)備管道運行的可靠性。

2.2 強化設(shè)備管道焊接檢測

在遵循明確的焊接工藝規(guī)范和操作規(guī)程的前提下，焊縫通常能滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和要求。然而，由于此類施工作業(yè)中存在較多的影響因素，為確保設(shè)備管道安全，應(yīng)高度重視設(shè)備管道材料的檢測工作，確保材料選擇與焊接工藝相匹配，從而預(yù)防焊接缺陷和損壞等問題的發(fā)生。其中，為防止焊接接縫及周邊材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，管理人員應(yīng)將強化設(shè)備管道的檢測和檢驗作為保障焊接質(zhì)量的關(guān)鍵手段，以便能提早發(fā)現(xiàn)并解決問題，有效防止安全事故的發(fā)生。

為確保設(shè)備管道焊接質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗。在試驗過程中，如果不銹鋼法蘭出現(xiàn)裂紋，會導(dǎo)致管道內(nèi)的產(chǎn)品泄漏，從而迫使壓力試驗中斷。從焊接管理的角度分析，要探究法蘭開裂的具體原因，并且基于這些原因，采取相應(yīng)的處理措施，避免焊縫附近法蘭再次開裂［3］。為進(jìn)一步避免此類問題的出現(xiàn)，建議成立專業(yè)的檢測團隊，細(xì)化檢測內(nèi)容與責(zé)任分配，依托先進(jìn)的檢測儀器和設(shè)備的配備，實施全面的檢測工作，特別關(guān)注焊接及周圍材料的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確保及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.3 圍繞技術(shù)環(huán)節(jié)實施精細(xì)化焊接管理

石化行業(yè)設(shè)備管道的焊接往往需要根據(jù)焊接材料和具體需求等選擇合適的焊接技術(shù)。為確保此類管道焊接質(zhì)量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，管理人員應(yīng)實施技術(shù)層面的焊接管理，具體措施如下。

（1）底層焊接管理。底層焊接主要采用氬弧焊技術(shù)，施焊流程遵循從下至上的順序，并在焊接完成后對接頭進(jìn)行拋光處理。作業(yè)期間，管理人員應(yīng)指派專業(yè)人員或技術(shù)人員嚴(yán)密監(jiān)督焊接作業(yè)，確保底部焊縫完全熔透，同時避免過度熔穿。在進(jìn)行氬弧焊接時，應(yīng)規(guī)范執(zhí)行預(yù)焊接作業(yè)，利用試板進(jìn)行焊接測試，確保氬氣無雜質(zhì)。此外，焊接期間還需在管溝附近設(shè)置護(hù)板，以抵御大風(fēng)等惡劣天氣對管道焊接作業(yè)造成影響。

（2）中層焊接管理。中層焊接階段主要涉及清除焊渣和飛濺物，并對焊接表面進(jìn)行全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患或質(zhì)量問題，應(yīng)立即進(jìn)行沖焊，并清洗母材與焊縫的接合處。在此焊接過程中，管理人員應(yīng)嚴(yán)格控制技術(shù)參數(shù)，確保焊接點與下層焊縫之間的距離保持在10 mm以上，同時焊條直徑應(yīng)控制在3.2 mm左右；若石化管道的壁厚為9 mm，則需根據(jù)實際情況調(diào)整焊接方案，選用下、中、面3層焊接結(jié)構(gòu)確保焊接質(zhì)量。

（3）蓋面焊接管理。在進(jìn)行封口焊接時，焊條直徑需根據(jù)焊條厚度確定，通過錯位焊接，處理各焊條的起弧、收弧與中間焊接部位，以避免產(chǎn)生電弧。為保證焊縫的完整性，咬邊應(yīng)控制在0.5 mm以內(nèi)。焊接結(jié)束后，應(yīng)及時組織施工人員對焊接表面進(jìn)行清理。

2.4 健全設(shè)備管道焊接信息化管理

在新時代背景下，信息化技術(shù)已成為推動各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心驅(qū)動力。石化行業(yè)的設(shè)備管道焊接管理也應(yīng)充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，通過信息化管理方式優(yōu)化管理流程、提升管理效率，進(jìn)而實現(xiàn)設(shè)備管道焊接的信息化、智能化管理。

2.4.1 建立健全設(shè)備管道焊接管理系統(tǒng)

建立設(shè)備管道焊接管理系統(tǒng)時，應(yīng)以質(zhì)量管理為核心，采用高效且相對簡單的數(shù)據(jù)庫管理工具優(yōu)化現(xiàn)場焊接管理，以解決管理數(shù)據(jù)量龐大的問題，同時確保焊接參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)能長期保存，實現(xiàn)設(shè)備管道焊接信息的可追溯性。信息化管理架構(gòu)見圖1。

在搭建系統(tǒng)的過程中，可利用Office辦公軟件中的Access設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，即基于Access數(shù)據(jù)表視圖設(shè)計表結(jié)構(gòu)，將管道焊接管理所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行多個關(guān)聯(lián)表格的細(xì)化與分割，以此提高數(shù)據(jù)輸入和檢索的準(zhǔn)確性與一致性。在構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的過程中，必須采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，并在創(chuàng)建表格時建立清晰的關(guān)系，以避免多個表格中含有重復(fù)字段。在創(chuàng)建表間關(guān)系時，可通過鏈接不同表中的字段，確保所有表格均可通過公共字段相互關(guān)聯(lián)。接著，依次創(chuàng)建查詢、構(gòu)建窗體和設(shè)計報表，確保焊接管理數(shù)據(jù)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)管理舉措的制定與落實奠定良好的基礎(chǔ)。

以某石化項目的設(shè)備管道焊接管理為例，為提高焊接質(zhì)量，工程管理人員成功開發(fā)并實施了設(shè)備管道焊接管理系統(tǒng)。其中，借助Access開發(fā)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅安裝方便、使用便捷，而且僅需借助主機或服務(wù)器即可訪問共享文件夾，極大地提高了數(shù)據(jù)共享和管理的效率。在有線局域網(wǎng)的支持下，該系統(tǒng)能夠方便地生成各類報表，滿足了使用需求。此外，該系統(tǒng)包括多項功能，如設(shè)備管線圖繪制、設(shè)備管線設(shè)計優(yōu)化、設(shè)備管道分析、管線安裝與調(diào)試等。通過搭建這一管理系統(tǒng)，將自動化、智能化技術(shù)整合到了設(shè)備管道焊接的工作中，為相關(guān)人員提供了一種新的工作模式［4］。為提高管理質(zhì)量，還需對缺陷管理進(jìn)行系統(tǒng)化分析，其中的焊接質(zhì)量分析見圖2。

2.4.2 落實信息化管理配套保障制度

為確保信息化管理工作的順利實施，相關(guān)管理部門及人員應(yīng)建立健全配套保障制度，實現(xiàn)資源的合理部署，以提升設(shè)備管道焊接的信息化管理效果。具體而言，應(yīng)定期開展培訓(xùn)活動，提升員工的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)，特別是針對信息化管理技術(shù)、操作及最新的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)等方面的培訓(xùn)。通過定期的人才培養(yǎng)和考核，不斷提升員工的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而提高設(shè)備管道焊接的質(zhì)量與管理水平。同時，應(yīng)加強對設(shè)備管道焊接的質(zhì)量控制，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題；引入精細(xì)化管理理念，強化質(zhì)量管理效率。此外，應(yīng)加強與供應(yīng)商之間的交流與合作，特別是與材料供應(yīng)商的合作。定期開展市場調(diào)研工作，充分考慮各種影響因素，不斷調(diào)整信息化管理策略，以適應(yīng)實際情況的變化。

2.5 完善設(shè)備管道焊接應(yīng)急預(yù)案

相關(guān)管理人員應(yīng)根據(jù)運輸產(chǎn)品的特殊性質(zhì)和設(shè)備管道的使用場景，深入分析潛在的風(fēng)險，定位危險性較高的管段，并以此為基礎(chǔ)制定相應(yīng)的質(zhì)量問題與安全事故應(yīng)急預(yù)案。預(yù)案中應(yīng)詳盡列舉多種類型的管道事故及其處理方案，同時明確事故處理后的設(shè)備管道維護(hù)保養(yǎng)措施和復(fù)原計劃。在制訂預(yù)案的過程中，不僅要從安全事故的內(nèi)容出發(fā)，還要與企業(yè)的實際情況相結(jié)合，以便及時采取有效措施避免損失擴大。對于已發(fā)生的安全事故，管理人員應(yīng)系統(tǒng)地梳理事故原因和造成的影響等信息，建立電子檔案，并分析和總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，避免同類問題再次發(fā)生。此外，為提高設(shè)備管道的安全性，管理人員還應(yīng)建立完善的企業(yè)設(shè)備管線巡檢制度。為降低作業(yè)的危險性，可引入機器人等電子巡檢設(shè)備，或是采用無人機傾斜攝影等技術(shù)提高巡檢的效率和準(zhǔn)確性，從而達(dá)到提前預(yù)防和及時解決問題的目的［5］。

2.6 加強焊接指導(dǎo)，注重管理實效

在化工設(shè)備管道焊接過程中，管理工作應(yīng)為焊接作業(yè)提供技術(shù)性指導(dǎo)，確保焊接工藝的規(guī)范操作與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有效執(zhí)行。以某氣田產(chǎn)能建設(shè)項目的配套工程為例，該工程涉及56 km長的輸氣管道，并且施工期間正值北方冬季，受寒冷氣候的影響，施工設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)蠟現(xiàn)象，針對此特殊情況，管道焊接只能選擇下向焊接工藝。為了應(yīng)對這一工藝的技術(shù)難點，管理人員提高了對焊工的資質(zhì)的要求，除了核查合格證書，還組織了專門的考試項目，以評估焊工的技能和資質(zhì)是否與焊接工作相匹配。最終，通過高水平工人的施工，該工程的焊接一次合格率高達(dá)99.04%，現(xiàn)場焊接一次合格率為99%，充分展示了管理工作的有效性和焊接工藝的可靠性。

3 結(jié)論

綜上所述，為確保石化設(shè)備管道平穩(wěn)、安全地運作，在實施設(shè)備管道焊接管理時，應(yīng)關(guān)注以下關(guān)鍵點：首先，完善現(xiàn)有管理標(biāo)準(zhǔn)，確保焊接工作的每一個環(huán)節(jié)都符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范；其次，加強信息系統(tǒng)的建設(shè)，落實信息化管理的配套保障制度；最后，定期開展安全檢測，制訂詳盡的應(yīng)急預(yù)案，以較好地應(yīng)對可能出現(xiàn)的各種緊急情況，確保在突發(fā)情況下能迅速、有效地處置。同時，需注重材料、工藝等方面的協(xié)同質(zhì)量管理，全面提升焊接質(zhì)量，強化焊接管理的有效性。這些舉措為石化設(shè)備管道的平穩(wěn)、安全運作提供了堅實的保障。需要指出的是，本文在資料整合和技術(shù)分析方面還存在一定的不足。在以后的研究中，將加強資料和技術(shù)信息的收集，進(jìn)一步深化對焊接技術(shù)管理的理解和研究；同時，探索新的管理模式和方法，提高管理的自動化、智能化水平。

4 參考文獻(xiàn)

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【作者簡介】段曉波，男，山西長治人，工程師，研究方向：石化行業(yè)容器設(shè)備管道安裝、石化設(shè)備管道容器焊接。

【引用本文】段曉波.石化行業(yè)設(shè)備管道焊接管理對策分析［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2024（6）：90-93.