热力管网管道焊接应注意的相关事项

魏同济

（天津中发机电工程有限公司天津300000）

热力管网管道焊接应注意的相关事项

魏同济

（天津中发机电工程有限公司天津300000）

引言

目前在公司承揽的通风空调系统中主要以冷水机组安装及管道施工为主，作为系统运行的血管，管道焊接质量的好坏将直接影响着系统的运行效率与运行周期。因此，钢管在连接过程中焊缝的质量直接影响着整个工程质量的好坏。如何保证焊口焊接的质量将直接决定着整个工程的质量。下面我就管网管道焊接谈谈自己的一些想法。

根据母材的化学性质不同，焊接可以分为碳素钢及合金钢的焊接、铝及铝合及的焊接、铜及铜合金的焊接、钛及钛合金的焊接等。根据公司所承揽的工程性质，我们常使用的母材为碳素钢及合金钢的焊接。而我们常用的焊接方法为电弧焊、钨极气体保护焊、埋弧焊及气焊为主。因此我们主要需要注意的是上述几种焊接过程中应注意的一些方法。

1 焊接的切割及坡口加工的要求

管道在组对焊接之前，需进行坡口的打磨及处理，焊接破口的处理形式、破口角度和尺寸可根据母材的厚度进行选择，具体形式可参见CJJ28-2004《城镇供热管网工程施工及验收规范》表4.2.2。但目前由于整根钢管两端坡口管材厂家已进行处理，但截管的坡口很少有施工人员进行处理，或是采用气焊方式进行坡口处理，导致坡口的质量不符合相关质量验收标准的要求，因此而影响焊接质量，因此应对焊件的切割和坡口加工应满足如下的规定：

①碳钢及碳锰钢坡口加工可采用机械方法或火焰切割方法。

②低温镍钢和合金钢坡口加工宜采用机械加工方法。

③不锈钢坡口加工应采用机械加工或等离子切割方法（等离子切割方法不常使用）。

④采用等离子弧、氧气乙炔焰等加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平直。

⑤不锈钢及符合钢管的切割和坡口加工宜采用机械加工阀。

⑥焊件组对前及焊接前，应将坡口及内外侧表面不小于20mm范围内的杂质、污物、毛刺和镀锌层等清理干净并不得有裂纹，夹渣等缺陷。

在帝旺凯悦酒店工程中热力管网及换热站工程中图纸要求对焊缝进行100%无损检测探伤，在探伤中有其中一个焊口有未熔合的情况，后经过分析，发现由于焊口坡度处理不符合要求而造成的影响。因此，对焊缝坡口的处理将直接影响管道的焊接质量。

2 焊条及其储存要求

焊条是由焊芯和药皮两部分组成。焊条中被药皮包裹的金属芯是焊芯，其主要作用导电，在焊条端部形成电弧，同时焊芯靠电弧热熔化后，冷却形成具有一定成分的熔敷金属。焊条中涂在焊芯表面的涂料成为药皮。其主要作用是机械保护作用、冶金处理技术和改善焊接工艺。因此对焊条的选择应满足一下的相关规定：

①焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能。

②焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分，以保证使用性能的要求。

③焊条应具有良好的工艺性能。

④要求焊条应具有良好的抗气孔、抗裂纹能力。

⑤焊条应具有良好的外观（表皮）质量。

焊条的正确选用直接决定着焊接效果及焊接质量，对不同的焊接除了要学则与母材化学成分相适应的焊条材质，同时对焊条的直径也应进行选择。

在不同的使用环境同时应对焊条进行正确的保管及使用。在金隅悦城室外管网工程中，考虑到夏季施工时间较长，夜间空气湿度大，夏天雨水多的情况，因此根据施工现场的作业条件对焊条的保管及使用进行了专门的规定。

焊条的保管应满足如下规定：

①焊条必须在通风、干燥的室内仓库条件下进行储存。焊条贮存库内不得存放有害气体及腐蚀性介质，。焊条应存放在专门的焊条存放架上，并与地面距离至少为300mm，防止焊条受潮。

②焊条的贮存应根据焊条的种类、牌号、批次规格及入库时间的不同进行分类标识及存放，防止焊条的存放的混乱。

③严格控制焊条的出库及使用数量，一般不应超过两天的使用量，出库的焊条焊工应做好妥善的保管。

④对于外观破损严重，严禁入库。对入库后焊条受潮，药皮变色或是焊芯有锈蚀的，需对焊条进行烘干，烘干后满足各项性能指标方可使用。

焊条的使用应满足如下规定：

①应配备专门的焊条烘干机及焊条专用套筒。焊条在使用前先进行烘干。酸性焊条视焊条的受潮情况一般在75至150℃烘干1到2h；碱性低氢型结构钢焊条应在350至400℃烘干1至2h，并放置在150℃的套筒内随用随取。

②焊条在烘干室应进行记录，记录中应明确焊条的牌号、批号、烘干温度及时间等。

③焊条在烘干时应有专门的人员对其进行操作及记录，并应根据要求对成捆的焊条拆散后进行烘干，避免烘干时受热不均匀及潮气无法散出。每批焊条检查不应少于一次，并应做好记录。

④焊工在焊条领用过程中应做好出库及领用记录，其中包括了焊条的牌号、规格、数量及领用时间等，并作为下班时核查剩余焊条的依据。

⑤烘干时应，取出和放进焊条应防止焊条骤冷骤热而引起的药皮开裂和脱皮的现象。

⑥露天操作隔夜时，必须将焊条妥善保管，不允许露天存放。

通过在金隅悦城热力管网工程中建立的关于焊条保管及使用的相关规定，使本工程在焊条的处理及使用上有了规范的要求及做法，不仅解决了焊条的数量，保证焊条使用质量，同时也确保了焊接质量。提高了施工人员的作业效率。

3 焊接过程控制

在管道的焊接工程中，焊接的质量将直接关系整个工程的质量。因此要在施工过程中严格的控制焊接的施工过程。做好焊接过程控制应注意一下的几个方面：

①焊接定位焊时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。

②焊接前，应对焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后再进行施焊。

③在焊件纵向焊缝的端部（包括螺旋管焊缝）不得进行定位焊。

④采用氧-乙炔焊接时，应向按焊接件周长等距离适当点焊，点焊部位应焊透，厚度不应大于壁厚的2/3。每道焊缝应一次焊完，根部应焊透，中断焊接时，火焰应缓慢离去。重新焊接前，应检查已焊部位，发现缺陷应铲除重焊。

⑤电焊焊接有坡口的钢管及管件是，焊接层数不得少于层，壁厚为3至6mm，且不加工坡口时，应采取双面焊。管道接口的焊接顺序及方法，不应产生附加应力。

⑥多层焊接时，第一层焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿。各层接头应错开，每层焊缝的厚度宜为焊条直径的0.8至1.2倍，不得在焊接的费焊接表面引弧。

⑦每层焊完后，应清除熔渣，飞溅物等并进行外观检查，发现缺陷后，应铲除重焊。

在焊接过程中，施工人员对其中一些要求是比较重视的，但其中还有一些方面往往是不够重视的。根据要求管道焊接对口中应注意对口的间隙，而对口间隙与焊接厚度及坡口形式有关，根据现场需要，一般焊口间隙为3至4mm，因此，在可以根据现场常用的电焊条直径确定对口间隙，这样做既节省了时间，同时也满足了相关规范规定的要求。

在焊接过程中，我们不仅应注意对焊接过程的控制，同时还应该注意作业环境对焊接质量的影响。尤其作为室外热力管网的施工，天气的变化应影响着现场作业的质量。针对上述原因，结合现场施工环境制定以下要求：

①对现场风速较大的情况下，如风速大于五级风的情况下，应采取有效的防风措施。若不能采取有效措施的情况下，应停止施焊作业。

②若遇阴天或是雨雪天气应停止作业，或采取有效的防潮措施。

③当空气中相对湿度超过90%的情况下应停止焊接作业。

④当焊件温度低于0℃时，需对焊件焊缝在始焊处100mm范围内预热至15℃。

⑤如遇恶劣天气情况，在施工焊接作业应提前与项目部进行申请，并针对恶劣天气有相应的应对措施。同意后方可进行作业。

只有做好焊接的过程控制，才能保证焊口的质量和工程的质量。因此，无论是在昆仑路一、二次热力管网工程还是在高银地产R11地块一、二热力管网及换热站工程，又或是在金隅悦城一、二次管网工程中，作为技术负责人或是项目经理都应根据现场施工作业情况合理的编制焊接工艺，确保焊接质量的合格。

4 焊接质量的检查

针对于整个的焊接过程，焊接质量的检验应按照以下的次序进行检查：1.对焊口质量的检验；2.表面质量的检验；3.无损探伤检验；4.强度及严密性的试验。其中一些基本的检查，如焊缝表面完整性，焊缝的高度及与母材的圆滑过渡或是表面的凹陷程度等可以通过一些直观的检查。但像是焊缝的未熔合、未焊透、气泡、夹渣等情况我们单从表面观测无法直接了解，因此需借助于无损探伤进行检查。因此，在焊接完成后，需根据图纸要求对焊缝进行无损探伤检验，针对于工程性质的不同，所选择的探伤方式也不同，这要求我们能充分理解各种探伤检测的相关原理及规范的相关要求，对设计图纸中提出的探伤方式与规范内容相冲突处及时与设计单位及建设单位提出并进行沟通。

焊接质量的好坏直接决定着工程的质量。因此在施工过程中一定应注意对焊接做到事前、事中及事后的控制，只有制定完整的焊接工艺措施，才能保证管道的焊接质量，才能确保在施的工程质量。

[1]《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2004

[2]《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB52036-2011