试论压力管道焊接工艺

试论压力管道焊接工艺

苗安康

中国有色金属工业第六冶金建设有限公司河南郑州450000

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，管道运输的总里程及规模不断扩大，压力管道安装工程的重要环节就是焊接技术，焊接工艺是否符合要求、工艺操作是否规范直接影响到安装的质量及效率。当前，压力管道各种安全事故的发生大部分原因都是焊接质量不过关，为此，优化焊接工艺的同时，加强质量控制也是提高压力管道使用安全性的重要保证。本文将对压力管道焊接工艺流程进行分析，并提出几点质量控制对策，以保证焊接作业的规范与安全。

关键词：压力管道；焊接工艺；技术分析；质量控制

管道运输是我国工艺生产的重要环节，管道运输施工与维护及焊接质量的优化均是重要内容，只有做好对焊接工艺质量控制及优化，才能真正保证压力管道焊接质量符合标准要求，实现工业化生产的稳定与持续。下面对具体焊接工艺、质量控制等内容具体分析。

1.焊接工艺

1.1准备工作

将压力管道焊接作业相关指导编制出来，出台评定标准，以更好的指导焊接工艺操作。如果焊接单位对焊接材料、工艺方法及钢种是第一次使用，需要评定焊接工艺，评定焊接单位的能力及资质，并要在正式焊接前开展焊接性能试验。在评定过程中，对于不合格的地方需要找到原因，修整相关参数，对工艺重新拟定，然后继续评定，直到合格为止。将焊接工艺卡编制出来，以更好的指导焊接工作。

1.2焊接施工

1.2.1组对与加工坡口

坡口加工利用氧乙炔与等离子弧需要确保施工现场有着符合要求的作业条件，同时，工艺卡的几何形状与尺寸也有着较为严格的要求，加工时需要参考这些要求。需要始终确保管子轴线与端面的垂直，打磨坡口使用磨光机，均匀打磨，直到表面呈现金属光泽。管子上面开孔，并焊接管嘴时，需要注意以下要求：在开孔时，如果是碳钢，需要使用火焰切割法，如果是不锈钢，切割钻孔可以采用机械或者等离子法，将管道表面的污染层彻底去除。如果开孔在已经完成安装的管道上进行，需要避免管道内部有氧化物、铁屑进入，切割时需要控制好。坡面钝边与斜面不平度控制在0.5mm以内，需要参照指导书控制尺寸与角度。接头的组对工作也要在确认了清理质量与加工质量以后进行，要想使组对符合标准，定位焊接工作要标准，如果坡口形式或者组对间隙过大或者过小，均会使焊接出现凹凸不平或者焊瘤现象。为此，始终保证组对间隙均匀性，内壁要平齐，错变量要低于管壁厚度的1/10，如果不能保证，需要重新修磨。焊接定位板时，需与焊缝保持一致方向。为了避免焊接过程中出现变形或者错位，需要组对操作时稳固垫置。所有的焊接材料均均要与焊道平齐、方向统一。

1.2.2打底

焊接按照从下到上的顺序进行，打底使用氩弧焊，使用角磨机打磨电焊起点与收尾位置，确保接头斜口与标准要求符合。焊缝要始终保证均匀，这样才能在底层焊接时，不发生焊穿情况。氩弧焊打底，避免氩气中有杂质存在，先试焊试板，在实际焊接过程中，围挡好操作坑位置的管沟，这样才能有效避免周围环境影响到焊缝质量。为了预防顶板内陷或者焊肉塌陷等问题，需要对打磨接头位置使用角磨机，检查打底焊接质量，预防裂纹产生。

1.2.3中层焊接

完成底部打底以后，需要及时清理干净飞溅物与熔渣，检查好外观有无变化，如果发现质量隐患需要重新打磨然后焊接，同时还要清理干净母材与焊缝间位置。焊缝接头与焊缝母材间距需要控制好，尽量控制在10mm以内。使用的焊条为3.2。如果在该层中，管壁厚度低于10mm，需要设置三层焊缝层数，中层位置的焊缝厚度为焊条直径的4/5倍。不能引弧，在焊接层表面，并且在完成了焊接作业以后，要及时将杂物清除，如果发现重大质量隐患，需要重新打磨焊接。

1.2.4盖面

依据已经焊接好的厚度，该层选用3.2焊条，错开收弧、起弧与中层焊接接头的位置。对于盖面层中的焊缝需要有完整的平面，这样才能确保管道过渡更加圆滑，同时还要确保焊缝宽度符合标准要求，通常要比坡口两侧宽度宽出2mm左右。焊缝加强高度控制在1.5mm~2.5mm之间，不能出现明显的裂缝、气孔、夹渣等现象，还要控制焊缝深度在0.5mm以内。完成了焊接以后，要及时清理熔渣，表面清理使用钢丝刷，为了避免表面出现腐蚀或者锈蚀需要及时覆盖上表面。

2压力管道焊接工艺质量控制

2.1焊接材料审核

在焊接前，全面审核焊材，校对内容与数据，确保各项数据符合焊接标准要求。复验时，不仅需要复验焊材编号，还要依据标准与技术要求检验外观，开展理化试验，复验理化特性。完成复验以后，编号复验的焊材，并将其登记到台账上。同时，需要记录焊条烘烤相关信息，登记到焊材领料单上，还要登记焊工编号，这样才能实时追踪焊材使用情况。

2.2焊材烘烤

焊材烘烤时间也是重要的质量控制内容，过高的温度容易使焊材部分氧化分解，造成材料浪费，并且会使内部水分过度蒸发，焊接完成以后会出现裂纹、气孔等。如果温度过低，材料使用的效果不理想。通常，酸性焊条烘烤温度控制在130~250℃之间，碱性焊条控制在300~450℃之间。此外，焊材在烤箱中不宜堆放过高，50mm以内为宜，烘烤次数1~2次为宜，烘烤时间1~2h。

2.3焊接过程质量控制

焊接前，对焊接接头的坡口位置、装配间隙、错边等全面控制并检查，氧化皮、油渍、油锈清除是否到位均需要检查；同时，对焊接设备的使用是否得当、电流及电压显示装置是否灵敏、是否按照规定要求预热、焊接人员技术能力是否符合要求等检查，这样才能使压力管道焊接更加科学、合理。焊接中，按照焊接工艺卡对相关参数确认，包括焊接层数、电流、电压、焊接电流种类、极性、温度等，同时还要控制好焊接速度。整个焊接操作过程要与操作要求符合，包括焊接顺序、焊接角度、锤击焊接等，焊接过程中随时对每一道焊缝自行检查，发现缺陷及时修整。焊接完成以后，需要做好检验，对质量进行全面评定，及时对焊缝缺陷修补，减少返修次数，同时还要开展压力试验、无损探伤，对外观检查。

外观检查。从外观就可以判断出此次焊接工业操作是否规范、到位，可以明确表面质量，外观检查主要包括焊缝余高及宽度、外观形状，同时还包括焊缝与母线圆滑过渡是否符合标准，表面有无缺陷等，如果发现表面出现咬边、弧坑气孔、夹煤等问题，要及时修整，必要时重新焊接。表面焊接缺陷不允许出现，在焊缝与母材圆滑过渡时，如果有以上缺陷要及时通过焊补将缺陷消除；无损探伤。主要对焊缝内部有无缺陷探查，常采用X射线探伤法、超声波探伤法等，可以及时将未熔合、裂纹、气孔等缺陷探查出来，依据这些具体缺陷采取针对性的修补方法，防止安全隐患的发生。

结束语：

总之，压力管道焊接是一项专业性强且要求较多的工艺操作，如果不能按照规范要求进行焊接，未能控制好焊接质量，非常容易发生各种缺陷问题，影响到焊接效果，甚至会埋下安全隐患。为此，在焊接工艺操作的同时加强质量控制尤为重要。

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