浅析氩电联焊工艺在压力管道焊接施工中的缺陷控制

2021-04-03魏永辉

中国设备工程 2021年11期

魏永辉

（伊犁职业技术学院，新疆伊犁 835000）

压力管道主要指承受内压或者外压的管道，压力管道是一个系统化的整体，各个管道之间相互影响相互牵制，牵一发而动全身。并且压力管道的长径值较大，经常会出现失稳的情况，从而导致破损的情况。此外压力管道的类型众多、数量较大，需要进行系统化的安全、焊接和管理。所以，施工人员应该科学地应用氩电联焊工艺，加强缺陷控制的效果，提升施工的质量，增加压力管道的使用寿命，降低施工的支出成本。

1 氩电联焊工艺原理和实施流程

氩电联焊工艺主要是使用氩弧焊焊接焊缝的底部，再使用电弧盖面的模式进行焊接，在焊接前应该明确具体焊接的位置和角度，在确定具体的操作参数。它是两种焊接模式的结合，具有较高的应用价值，能够提升工程的质量。

操作的基本流程和要点为：进行妥善的施工准备、进行管道下料、对管道坡口进行加工、清洗管道的表面和外壁、高温烘干焊条、优化直流点焊机的电流数值、进行对组焊接、定位电焊、焊接底部、焊接顶部、检验焊接效果、评估。

2 氩电联焊工艺的应用价值

（1）焊接的效果较好。需要根据工艺的评级要求选择适宜的材料以及施工系数。压力管道的焊缝根部能够有效地进行融合，使用射线进行质量检验时，发现焊接的效果较好，工程质量较高。（2）施工效率较快。氩电联焊工艺的施工速度是手工电弧焊的3倍左右，是氩弧焊的2倍左右。应用这项工艺能加快施工的效率，缩短施工的工期。（3）成本支出较少，耗费的资金较低。经过实际的探究和比对可知，使用氩电联焊工艺能够有效节约15%左右的经济支出，并且焊接的效果较好，能够减少后期返工的次数，降低养护和维修的费用。（4）氩电联焊工艺较为简单容易，焊接工作人员操作起来更加的顺手，能够降低施工人员的工作强度，减轻他们的工作压力。工作人员进行一段时间的系统化培训，就能进行熟练应用。氩电联焊工艺在压力管道焊接施工中的适应性加强，能对缺陷进行有效控制。

3 在压力管道焊接施工中氩电联焊工艺控制缺陷的模式

3.1 清点和检查管道和附件

氩电联焊工艺的基本参数为，焊接过程中的电弧电压、设备中的电流量、焊接的推进速度、焊接装置的直径、氩气量等。在这些要素中应该重点把控设备的电流量，焊接电流一直处于稳定的状态能够提升施工的效果，电流如果过高会出现焊缝咬边的情况，甚至出现压力管道烧穿的缺陷。但是如果电流量较小，就会影响焊接的效果，发生未穿透的问题。所以，在正式开展压力管道焊接施工之前，应该进行实验操作，明确管道外壁的厚度。在选择焊接的机械时，为了减少钨丝损坏的频率，应该采用正极接通工件、负极接通电极的模式。为了保障焊接的推进速度，可以使用直流反接的模式。

对管子进行仔细地检查，进行焊接的管子必须具有完备的检验合格证书、相关的数据指标符合国家的制造标准、管子的各项参数应该符合施工焊接的要求。一旦发现某项参数不符合施工的要求应该立即进行更换，避免在实际的焊接操作中出现缺陷的问题。此外要对管子的表面和内部进行逐个的检查，判断表面是否存在划痕、凸起或者凹陷的问题，是否存在破损或者腐蚀的情况。对管子坡口的情况进行分析，检查是否存在裂缝、凹凸不平、层数不清晰、磨损等情况。要采取抽样调查的模式，探究这一批管子的尺寸规格和质量是否达标，存在问题要立即进行更换。如果管子的外径在60～160mm，它的偏斜度为1mm；外径在大于219mm，它的偏斜度为2mm；外径在160～219mm，它的偏斜度为1.5mm。

在对管道以及它的构件的外观和内部进行检查时，要探究管壳和管壁之间是否存在空隙、管道表面和内壁是否光滑、管道的中空直径是否一致、是否存在破损或者裂纹的情况等额。要保障表明光滑清晰，不能存在明显的划痕。要检查阀门的应用情况，探测系统的水压值，利用光谱法对金属管道和构件进行检验。

3.2 制备、打磨坡口

要通过机械的模式进行坡口的制备工作，通过气割的模式进行下料，切口不部分还应该预留充足的空间，以便清除温度过高的金属层以及淬硬层。切割口和与管子的中心线应该处于垂直的状态，在切割中应该配置角尺，以便随时进行检查和处理。之后再使用光滑机对坡口进行打磨，为之后的氩电联焊施工提供保障，避免出现缺陷的情况。在正式进行焊接操作前，应该把管口外部和内壁18mm范围内的各种杂质清除干净。比如管子的锈渍、沾染的油脂和污垢以及氧化物质等，这样才能提升管子的光泽感，加强焊接的效果。对不同外径的管子进行对口工作时，要结合它的厚度进行对应的操作，保障工作执行的规范性。

3.3 科学装配

进行科学的对口能对质量进行有效地控制，减少压力管道焊接施工缺陷出现的几率，提升整个工程的质量。第一，在正式进行焊接对口装配操作时，要保障管子处于稳定的状态，要在焊接的下方铺设一层垫子加强稳固性。如果焊口的局部空间超过限定的范围，应该及时进行调整，确保其在规定的范围内。但是不能随意在管壁内增加堵塞物或者管道的内壁中焊接支撑点。只能按照施工的要求进行冷拉口操作，不能使用强力进行对口操作，并且不能使用热膨胀法进行加热，这样会导致压力管道产生应力，从而发生管道缺陷，影响整个系统的使用效果。第二，在进行焊接操作时应该首选那些不会影响焊接效果的辅助工作。焊接中心和支点、吊点之间的距离最小为焊件厚度的5.2倍。第三，在对管子进行焊接时，应该保障内壁处于整齐平整的状态，对接单面局部的厚度应该小于1mm，要控制在管壁厚度的1/10以内。

3.4 合理焊接

第一，在正式进行焊接操作前的3个小时，应该进行有效地清洁工作。施工人员使用软毛刷子蘸取有机溶液进行清洁工作，清除其中堆积的污渍和灰尘，如果在管子的坡口处发现毛刺，应该立即进行磨平，保障坡口处于光滑的状态。第二，点焊接操作应该在管子圆周四等分的距离进行，焊接的长度应该控制在12mm左右，要使用焊丝和焊条进行操作，这样能有效地弥补缺陷。第三，焊口向里6mm，两侧管的45～55mm的范围内围上一层白色的胶布，这样能够避免焊接时对其它管道造成伤害。第四，在焊接时应该使用工具进行辅助，比如引弧板，这样能减少管子破损发生的几率，保障整个管道系统的完整性。第五，要保障焊条处于180℃的恒温状态，有利于随时进行使用。第六，在进行焊接操作时容易发生腐蚀的问题。所以，要保障电流处于稳定的状态，减少焊条横向摆动的次数，要时刻关注弧坑，收弧时应该立即进行填充。在焊接时使用氩气进行保护，提升焊接施工的整体效果。第七，在完成焊接操作后，应该及时清除接口的残渣和飞溅物，保障焊接缝的平整和光滑性，这样能优化钝模的形成效果，提升压力管道的耐用性和使用价值。第八，焊缝处应该用记号笔进行妥善标记，为之后的检查工作提供便利。

在应用氩电联焊工艺进行焊接时，需要对夹钨的情况进行特别关注，避免管道的两端出现破裂的情况，加强引弧技术的应用效果，在进行收弧操作时需要及时地补充焊丝，进一步增加焊接的缝隙。同时，为了加强对焊接部分的保护，应该在操作前的6～12s输入一定的氩气，当设备停止时再持续输气一段时间。