工程概述
项目概况为满足京津冀地区国V标准汽柴油供应，中国石油天然气集团公司决定在大港石化公司进行产品质量升级，按总加工流程新建220万t/a汽柴油加氢精制装置。
该装置主要包括炉反转部分、分馏部分和压缩机部分。该单元东西向占地207米，南北向占地70米，面积14490平方米。
支管架的焊接是针对目前石化装置建设中存在的安全和质量隐患，如支管架的焊接等小方面。因此，针对工艺管道开口和支管架的焊接，专门制定了相应的管理规定和控制措施。根据规定，支管架的所有接头都需要氩弧焊打底，覆盖面采用焊条电弧焊覆盖，支管架的对焊如图3所示。
加强过程质量管理，严格执行三检制度，突出专项检查职能。在本装置焊接作业过程中，班组应认真进行工艺质量检查。每道工序施工质量必须通过班组自检，并经专职质检员复检后报监理公司、质监站和业主。只有得到三方质量控制负责人的确认后，才能开始下一道工序的施工。
在施工现场设置专职的装配、焊接和材料质量检查员，在各自的职责范围内负责质量控制、过程监督和质量确认。
加强焊接环境的管理和监控为了保证焊接质量，当风速> 1.5m/s，相对湿度> 80%，下雨时，必须采取有效的防护措施，否则禁止焊接。对于需要焊前预热的材料，如铬钼钢，预热操作人员应在温度达标后通知焊工，否则禁止焊接。
焊接现场应保持清洁，并设置围挡，防止风雨。设专人监测风速、温湿度，做好每天查询天气预报和记录当天天气的工作。根据天气预报，对风雨等不利环境采取必要的防范措施。
重点部位重点监控，如现场压力管道焊前清洁度检查，我们会将自制的清洁度检查记录表分发给各施工班组，要求管道内的杂质在每次对接和吊装前都要清理干净，检查合格后再进行下一步作业。
合金钢管焊接100%检查验收，合金管焊前预热、焊后热处理进行专项监督检查，热处理记录和曲线要求标注焊接标语，做到一一对应。
焊接技术和要求
主要焊接工艺见附表。焊接时的注意事项主要包括以下几点:
首先，不要在焊件表面引弧或测试电流。不锈钢和铬钼钢管及焊件表面不得有电弧划伤等缺陷。焊接时应保证引弧和收弧的质量。电弧闭合时应填弧坑，多层焊接的间接接头应错开。
第二，除焊接工艺的特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊接。因故中断时，应采取防裂措施。重新焊接时，必须进行检查，确认无裂纹后才能继续焊接。多层多道焊接时，应逐层检查，自检合格后方可进行次层焊接。
第三，用于管道冷拉伸或冷压缩焊接接头组装的夹具应在焊接接头焊接和热处理完成后拆除。
第四，不锈钢管道单面焊缝采用手工钨极氩弧焊焊接。用自保护焊丝焊接时，不得进行氩气保护，否则应给管道充气保护。
在保证良好熔透和熔合的情况下，应选择焊接参数小、电弧短、多层多道的焊接工艺，并按焊接工艺规程控制层间温度。对于有防腐要求的双面焊缝，最后应焊接与介质接触的一面。
第五，本项目需要热处理的管材主要有铬钼钢管材和TP321管材。热处理时，根据不同的管材和不同的口径，采用绳状加热器或液晶履带式电加热器进行加热，加热器的输出功率由智能温控器自动控制，对焊接接头进行热处理。
热处理加热范围不小于焊缝两侧焊缝宽度的3倍，且≥25毫米。加热区外100mm范围内保温，管口封闭，防止管内气体流动。对于铬钼钢管的焊接接头，焊接时应严格保持层间温度，焊后应立即加热至300 ~ 350℃，并及时进行热处理。
六是焊接信息的记录管理。工艺管道组装完成后，管道工首先在接头侧标注管号和焊接标语，并填写管道组装记录。焊接完成后，焊工在接头侧标注焊工号和焊接日期，并填写管道焊接记录。
焊接接头由施工人员自检，检验合格后，由施工班组长报项目部质检部检验。同时，拼装焊接完成后，每个接头拍2张照片，一起上报同组焊接记录。
焊接材料和设备的应用
焊接材料现场组装和焊接使用的焊接材料符合国家相关标准和设计单位的特殊要求。焊接材料的管理严格遵循《焊接过程质量控制实施细则》，从源头、运输、储存、配送、回收等各个环节保证对焊接材料的控制，从而保证焊接材料的质量。
焊接材料必须有质量合格证，并有专人保管、烘干、发放焊接材料。存放焊接材料的仓库应配备除湿器等质量保证设施，通风条件良好，并应防潮。室内湿度低于60%，温度≥5℃。在施工过程中，焊接材料应根据其操作说明进行干燥和绝缘。如果焊条说明书中没有干燥要求，应符合NB/T 47015—2011《压力容器焊接规程》。
焊接设备领域使用的焊机和焊接电源应处于良好状态。设备进场后，由项目工程部按业主要求进行检验，检验合格后投入使用。
焊接设备布置靠近焊接现场，有防护设施，接地可靠。焊接时，应每天派专人对使用中的焊接设备进行检查，并至少每周对焊接设备进行一次定期维护，确保其处于良好状态。与焊接设备一样，用于焊接材料干燥和保温的焊接材料干燥箱应定期检查和维护，以确保其完整性和正常运行。
结论
我公司承担的220万t/a汽柴油加氢精制装置项目焊接工艺管道一次合格率达99%，对装置工艺管道焊接接头拍照11478张，一次合格11364张，焊接一次合格率99%；热处理后，铬钼钢接头表面渗透试验100%合格；焊接工艺检验一次合格率100%。
该装置焊接工程施工任务按期高质量顺利完成，保证了装置一次性安全稳定生产成功，取得了明显的社会效益和经济效益。
作者简介:夏继龙，中国石油天然气集团公司第七建设公司技术开发部副经理、高级焊接工程师。
资料来源:《金属加工》，2016年第6期，第38-40页。
