化工管道安装中焊接气孔的防止措施

陈　敏

（柳州市技工学校，广西 柳州 545006）

化工管道安装中焊接气孔的防止措施

陈敏

（柳州市技工学校，广西 柳州 545006）

近年来，我国的社会经济取得了进展，在社会经济发展的过程中，需要产业的支撑，故而各个行业的发展速度明显增快，化工业就取得了快速的发展。在化工业发展的过程中，我们需要注意化工企业中的问题，将其及时解决才能够进一步促进化工业的发展。在化工业建筑过程中，焊接出现气孔的问题比较显著。针对化工管道安装中焊接出现气孔的问题，本文将着重分析产生气孔的原因，并提出防止出现气孔的措施。

化工业；管道安装；焊接气孔；防治

在化工行业中，经常需要安装管道并且进行焊接，但是在焊接的过程中出现气孔是一个非常大的问题。由于化工业管道中经常具有易燃易爆的物质，甚至具有毒性，那么如果焊接不到位，发生气体泄漏，将会造成非常大的危害，不仅仅会给企业造成经济财产损失，还会给附近的人造成生命财产损失。故而在化工管道安装过程中，焊接气孔过程需要格外注意焊接质量，严厉禁止出现气体的泄漏，这样在一定程度上可以提升我国化工业的安全水平，促进化工业的进一步发展。

1.化工管道安装中的焊接属性

1.1焊接手段

在我国，安装化工管道时，对管道进行焊接往往都是使用手工电弧焊的方式，或是手工极氩弧焊的方式来进行打底工作，之后普遍使用手工电弧焊来完成填充盖面的工作。如果需要焊接的管道数量非常多，大多会使用全位置自动氩弧焊的方式来进行操作。

1.2管道材质

在不同的化工项目中，可能会使用不同材质的管道。这是由于不同的化工项目中，化工媒介是不同的，那么针对不同的化工媒介，就需要分别具有合适的化工管道，避免化工媒介和管道之间的反应，所以化工管道的材质种类非常多，比较常见的化工管道材质是碳钢、不锈钢和低合金钢。

1.3焊接环境

焊接工作对于环境的要求是非常严格的，一般而言都是选择防风性比较强的环境来进行安装和焊接，这样可以使得安装和焊接的质量比较好。在实际施工过程中，对化工管道进行安装和焊接的过程一般都需要在施工现场来完成，而施工现场大多是露天环境，常年具有非常多的灰尘，如果灰尘附着于焊接区域，那么在焊接过程中，焊条与需要焊接的位置就不能直接接触，焊接不充分的结果就是焊接质量受到影响。一旦出现刮风、下雨、下雪等天气，环境的温度和湿度都会发生很大的变化，使得焊接质量大大下降。但即使选择厂房环境对管道进行安装和焊接，也不能够做到完全防风。

1.4焊接区域

安装化工管道并进行焊接的过程往往都是在施工现场进行，所以焊接的位置一般都是水平固定焊或是垂直固定焊，有时会使用水平转动焊。当然，在化工管道焊接过程中使用的水平转动焊往往不是标准的水平转动焊，这是由于管道位置的限制，无法使得管道实现同步的转动。

2.焊接过程中出现气孔的因素

一般而言，在化工管道的安装过程中焊接管道，最为常见的问题就是焊接过程中焊接位置出现气孔。焊接位置产生气孔不仅仅会影响管道焊接位置的美观性，更加严重的后果是会影响到管道安装的质量，甚至会影响到整个工程的质量。在实际操作环境中，能够影响焊接的因素非常多，焊接的方式、环境、区域等，任何一个因素都可能会导致气孔出现。

在焊接的过程中，焊接熔池存在气体，就会使得焊接出现气孔。如果焊接的热源使得熔滴和熔池中的液体金属温度过高，那么气体就会过饱和地在熔池金属中溶解，然后焊接热源离开，焊接点迅速冷却，气体的溶解度就会下降，从而在熔池金属中析出。同时，在焊接过程中，冶金反应也会产生气体，金属加热之后与焊条融为一体，这个过程金属产生结晶，产生非金属夹杂物，产生气泡，而此时产生的气泡就无法迅速从熔融金属中逸出，从而产生气孔。可以产生气孔的气体非常多，比如氢、氧、硫化氢或是一氧化碳等气体都可以导致焊接出现气孔。这些气体的来源也很多，包括钢材、焊条、焊丝以及焊件表面的污渍、环境空气等都会存在可产生气孔的气体。而产生气孔的因素和产生气孔的气体不同，也会使得产生的气孔有所不同。比如母材的焊接方式、焊条的类型、焊接的环境不同等，都会对产生的气孔造成影响。

2.1母材

管道焊接使用的母材即为钢材，焊接过程中出现气孔主要是由于出现了一氧化碳气体没有及时逸出。母材中含碳量不同，含碳量越高，气孔越多。母材中还具有Si、Mn等脱氧元素，当脱氧元素增加时，气泡会随之减少。同时也有含硫量比较高的母材，也会产生气孔，产生气孔的气体主要是二氧化硫等。另外，不仅仅是母材自身所含的成分会导致出现气孔，母材外表面上可能会由于环境的原因附着上水分、锈迹、油渍等，这些都会在焊接时使得钢材与焊丝接触不充分或是其本身成分导致出现气孔。

2.2焊丝

焊丝与钢材直接接触进行焊接，那么焊丝的成分也会对气孔的产生具有影响。如果焊丝没有充分脱氧，就会导致出现气孔。

2.3焊条药皮

药皮是压涂在焊芯表面的涂层，用来克服光焊条在焊接过程中出现的问题，决定着焊缝的金属质量。焊条的药皮本身成分以及吸潮的程度会影响气孔的产生。由于焊条的药皮与焊缝也是直接接触的，所以药皮也会对气孔产生影响，影响气孔中气体的成分等。药皮的成分、厚度、颗粒大小等都将直接影响到气孔的产生。

2.4焊接位置

气孔的产生是由于气体没有及时逸出导致的，所以与焊接的位置具有很大的关联。在水平焊接时，气体比较容易上浮并逸出，那么产生的气孔就会比较少。而使用横焊时，由于焊接上方还存在钢材，使得气体不能快速逸出，所以在焊缝上部的气孔比较多。而使用立焊的方式，向上立焊的时候气孔较少。如果仰焊的方式，那么气体排出就比较困难，会产生大量的气孔。

2.5焊接环境

上文中指出，焊接的环境对气孔的产生的影响非常大，在焊接过程中，周围环境的温度、湿度等对气孔的产生都会产生影响，并且操作过程中如果环境中有大量的灰尘，也会产生较多的气孔。

3.化工管道安装中焊接气孔的防止措施

在化工管道安装和焊接的过程中，产生气孔的原因有很多，但是如果焊接的工作人员能够多加注意，就能够在很大程度上减少气孔的产生。

3.1加强焊工培训

在化工管道的安装焊接过程中，产生气孔是很正常的，但是如果焊工能够了解到气孔的产生原理，了解到如何减少气孔的产生，并且在操作的过程中多加注意，将会有效地减少气孔的产生。所以首先需要对焊工加强理论培训工作，使得焊工们都能够明白哪些因素会使得焊接过程中产生大量的气孔，那么焊工们在焊接的过程中就可以有意识地选择比较适合焊接的环境和位置来进行焊接。其次要加强对焊工操作技能的培训和训练工作，一些焊工虽然懂得气孔产生的原理和影响因素，但是操作技能不过关，也会使得气孔数量增加。所以要加强技能训练，让焊工们在焊接过程中能够稳定运条，保持电弧的稳定，从而减少焊接过程中产生的气孔。

3.2选择合适的焊接材料

要安装化工管道，首先需要选择管道的材质。在一个项目中，管道材质是在设计过程就确定完成的，故而施工过程中不能对管道进行更改，但可以根据管道材质的不同，选择焊条的类型，不同材质的管道与不同的焊条会产生不同的反应，根据管道选择焊条可以在材质上减少气孔的产生。在选择焊条时，还需要注意一点，就是需要选择低碳的焊条，并对其进行脱氧，从而减少气孔的产生。

3.3控制母材和焊接材料

在焊接时，如果母材上附着着水分、锈迹、污渍等，就容易产生气体，未及时逸出就会产生气孔。所以要对母材进行控制，杜绝母材上的外来气源，比如对母材的外表面进行清理，使用钢丝刷、砂轮等对母材外表面进行打磨，消除锈迹等，并且进行化学处理，使用化学清洗剂进行清洗，消除油漆、污渍等物质。

焊接材料主要包括焊丝、焊条等，焊丝上的水分、锈迹等也会导致气孔产生，所以也需要对焊丝上的锈迹进行处理，并且使用清洗剂清洗焊丝上的油污。而焊条更容易吸潮，而受潮后的焊条在焊接过程中会使得燃烧不稳定，容易出现气孔。所以在焊条保存时要防止焊条受潮。

3.4控制环境中的不利因素

在实际操作中，往往都是在露天的施工场地进行焊接，那么为了减少气孔，就需要在焊接时做好防风、防水措施，比如搭建防风雨棚等，焊接时进入雨棚中，就可以起到挡风、挡雨、挡尘的作用。如果焊接的环境温度非常低，可以在焊接之前对焊接环境进行加温，这个过程也可以降低环境的湿度，从而减少气孔的产生。另外，还需要经常对焊机进行检查和维修，避免由于机器的原因导致气孔增多。

结语

我国的化工行业在飞速发展，在施工项目中会出现很多问题，管道的安装和焊接过程中出现气孔就可能会使得管道中的气体泄漏，造成不可预估的危害，所以本文针对这一问题，分析了出现气孔的因素，并提出防止出现气孔的措施，加强焊工培训，并且对环境进行控制，对母材和焊接材料进行控制，以加强化工管道的安装焊接水平，保证工程质量，促进化工行业的发展。

［1］施红星.化工管道安装中焊接气孔的防治讨论［J］.化工管理，2014（35）：170.［2］季冬生.关于化工管道安装中焊接气孔的防治［J］.化工管理，2013（12）：234.

TG441

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