浅析在中低压力管道焊接中氩电联焊工艺的应用

宋浩增

摘  要：文章以某企业中低压管道焊接项目实例为切入点，结合本人工作实践经验，对中低压力管道焊接中氩电联焊的作业流程进行了简单分析，并从管道及附件的检查及清点、坡口的设置与打磨、对口装配、点固焊、打底焊、手工电弧焊施焊、焊接检查等环节入手，阐述了中低压力管道焊接中氩电联焊工艺的要点内容，以供参考。

关键词：中低压力管道;氩电联焊;焊接工艺

引言：相比于其他焊接工艺而言，在进行中低压力管道焊接施工中，应用氩电联焊工艺有着更高的优势，整体焊接质量相对理想，且焊接效率高、成本低，因此氩电联焊工艺的要点值得重点研究与推广应用。

一、氩电联焊的案例简述

某企业在进行中低压管道焊接操作中，主要选用了氩电联焊工艺，实践中，选择V型坡口、对接，设定焊成为2-3层。在焊机方面，引入氩弧焊机（型号为ZX7-400）;焊丝的规格设定为φ2.5毫米;焊条的规格设定为φ2.5毫米或是φ3.2毫米;氣体设定为纯度不低于99.9%的工业氩气。出于对氩电联焊操作的安全性考量，主要在氩气瓶上加设氩气减压表，并将保护气体开至15升左右。

二、中低压力管道焊接中氩电联焊的作业流程分析

在展开针对中低压管道的氩电联焊中，需要注重控制的焊接施工工序主要有三项，即对口装配、手工电弧焊施焊以及焊接检查。实践中，在前一工序没有完成且质检合格时，不能组织进行后一项工序的操作，必须要在相关工作人员对每一道工序均质检合格后才可以展开后续操作。本次中低压管道的焊接项目中，规划设定氩电联焊工艺的主要作业流程如下所示：安排专门的质检人员对焊接过程中所需要用到的焊材、工具设备以及待焊接中低压管道实施全面性检查;结合前期焊接工艺规划制备坡口，进行打磨处理;进行对口装配以及质量检查;针对对口展开点固焊处理;实施点焊操作;组织落实氩弧焊打底焊;推行打底焊质量的及时、全面检查;组织展开手工电弧处理;第一时间落实对焊接区域的外观检查，组织自检、复检以及抽检;进行无损检验，在判断氩电联焊质检合格后方可落实后续操作。

三、中低压力管道焊接中氩电联焊工艺的要点内容探究

（一）管道及附件的检查、清点

在展开实际的氩电联焊操作前，必须要组织落实对管道及附件的全面性检查、清点。此环节中，要求着重完成的工作任务及其要点主要如下：

第一，管道检查。对管道的合格证书进行检查，保证其各项指标均满足国家与行业标准要求;落实对管道的外观检查，确定是否存在腐蚀、凹坑或是划痕等缺陷;针对管道坡口的现实加工情况进行检查，保证坡口及周边区域不存在缺陷，如毛刺、夹层、破损、裂纹、重皮等等[1];实施管道材质与规格的检验，确保其符合设计内容。在此基础上，还需要对对接管口端面展开着重检查，保证其与管道中心垂直，且偏斜度要始终满足标准规范要求，即有，当管道外径稳定在60-159毫米的范围内时，其偏斜度允许值为1毫米;当管道外径稳定在159-219毫米的范围内时，其偏斜度允许值为1.5毫米;当管道外径稳定在不低于219毫米的条件下，其偏斜度允许值为2毫米。

第二，外观检查。检查主体为管道及其附件，要求不存在缩孔、夹渣、破损、裂纹、重皮等缺陷;表面保持在光滑状态下，无划痕;针对阀门实施水压试验，并保证通过检验;针对管道进行光谱检验，并保证通过检验[2]。

（二）坡口的设置与打磨

使用机械制备的方式设置坡口，如果在下料时应能用加热工法，则必须要在切口区域预留出加工余量，并对过热金属、淬硬层实施全面剔除;应用磨光机落实对坡口的修整处理;在焊接前，对坡口以及内外壁实施清洁除锈处理，清除范围维持在坡口及其内外壁15-20毫米范畴内即可;严格按照标准规范展开对焊接对口区域的厚度差处理。

（三）对口装配

在对口装配环节，出于对维护氩电联焊质量的考量，需要着重落实以下操作要点：第一，保持管道垫置牢固，如果存在焊口间隙局部过大的问题，则要实施规范化整修处理，严禁在缝隙内加设填塞物，或是将临时支撑物焊接至管道上。第二，规避对口时应用的钢丝绳等对焊接造成负面影响;设定对口时的支点、吊点与焊缝中心之间存在的距离始终维持在高于5倍焊件厚度的水平。第三，重点维持对口时的内壁齐平;将对接单面焊局部错口保持在低于10%壁厚（且不得超出1毫米）的水平。

（四）点固焊

点固焊也是中低压力管道氩电联焊中的重要操作内容，出于对维护氩电联焊质量的考量，需要着重落实以下操作要点：第一，对焊件的对口实施三级检查，在质检合格的条件下，针对大直径、管壁厚的管道展开点固焊时，需要在坡口外管壁边上点固“定位块”。第二，在点固焊操作中，所使用的焊接材料应当与正式焊接时所应用的材料保持一致。在完成点固焊后，必须要对所有焊点的焊接质量实施检查，一旦发现存在焊接缺陷，则需要第一时间组织全面清除，并组织重新点焊操作。需要注意的是，无论是在点固焊还是在施焊的过程中，电弧的引燃操作均不能在管道表面展开。

（五）打底焊

打底焊（氩弧点焊）操作必须要安排专业的施焊焊工完成，钳工不可以自行落实点焊。在此过程中，要求确保所使用的焊接材料与正式焊接时所应用的材料保持一致;设定中管点焊的长度维持在30-40毫米的范围内，设定大管点焊的长度维持在60-80毫米的范围内;无论是中管还是大管，其点焊点（3-4点）均要保证均匀分布在管道上[3];完成焊接后必须及时检查焊接质量，一旦发现存在焊接缺陷，则需要第一时间组织全面清除，重新组织焊接。

（六）手工电弧焊施焊

该环节中，若是焊接操作被迫中断，则必须及时引入保温处理措施;再次焊接时，要求提前检查焊接区域是否存在裂纹等缺陷，在判断不存在缺陷后可以依照工艺标准要求继续进行焊接。在此过程中，需要着重关注接头、收弧的质量，保证多层多焊道的接头保持错开状态;收弧时，始终确保填满弧坑。

（七）焊接检查

第一，完成对中低压管道的氩电联焊后，要求实施外观检查，重点落实对焊接区域表面的缺陷判断，包括裂纹、表面气孔、夹渣、咬边、未焊透等。第二，组织展开无损探伤。在此过程中，应当组织X射线探伤检查，联合水压测试的展开，综合判断本次中低压管道氩电联焊的质量是否达标。

（八）注意事项

对于氩电联焊而言，其主要选用氩弧焊进行打底处理，并应用手弧焊盖面，相应管道直径一般维持在不高于80毫米的范围内。在完成氩弧焊打底处理后，可以选用氩弧焊填充以及盖面（全氩焊接）。实践中，若是所焊接的管道直径维持在高于80毫米的条件下，则选用全氩焊接所产生的焊接周期、焊接材料成本等均会提升至较高水平，因此难以发挥出氩电联焊工艺的优势。基于这样的情况，在针对中低压力管道展开实际的氩电联焊前，需要对相应管道的直径实施检查，如果管道直径不超过80毫米，则可以选用全氩焊接的方式;而如果待焊接的管道直径超过80毫米（偏高），则应当使用氩弧焊打完底后再采用小直径焊条填充、盖面。

总结：综上所述，氩电联焊在缩小焊接周期、焊接材料成本方面发挥着较为明显的优势，将该工艺应用于中低压管道的焊接中具有极高的现实价值，也相对常见。实践中，在明确氩电联焊作业流程的条件下，依托管道及附件的检查及清点、坡口的设置与打磨、对口装配、点固焊、打底焊、手工电弧焊施焊、焊接检查等操作要点的落实，提升了中低压管道氩电联焊的整体质量与效率。

参考文献：

[1]丁云朝.湿H_2S环境下耐酸型碳钢管道的氩电联焊焊接工艺的制定[J].安装，2021（02）：65-67.

[2]赵海云，李海明，李津，胡建洪.钢板对接接头立焊位置的氩电联焊工艺[J].机械制造文摘（焊接分册），2020（01）：36-39.

[3]陈安新.浅谈固定管斜45°对接氩电联焊单面焊双面成形技术[J].科技创新导报，2017，14（07）：59-60.