压力管道工程焊接技术质量控制

2021-04-16刘文勇李延杰钟腾清章继许平新

理论与创新 2021年1期

刘文勇李延杰钟腾清章继许平新

【摘要】焊接技术在压力管道安装过程当中有着极为重要的作用，此项工作的完成情况对于整体管道安装工作的质量有着关键性影响，一旦焊接技术在应用过程中产生失误，会留下极为严重的安全隐患。据相关资料显示，焊接质量是造成压力管道产生安全事故的最常见因素，因此，在开展压力管道工程的过程中，要着重强调焊接技术的施工质量。本文针对压力管道工程焊接技术的质量控制方法进行了探索，希望能为相关单位以及工作人员具体工作的开展提供助益。

【关键词】压力管道工程;焊接技术;质量控制

引言

在我国经济建设进程逐步推进的背景下，压力管道的使用频率逐渐增多，因此，与之对应的焊接施工技术水平也需要逐步提升。在进行压力管道施工的过程中，使用优质的焊接技术工艺，能够有效提升施工质量，优化焊接水准，促进压力管道施工的发展与进步。压力管道安装工程本质上具备一定的系统性，是一种具备高度整体性的工程项目。压力管道工程在进行过程中，影响其安装质量的因素具有多样性，只有最大化的确保其中所使用的焊接工艺质量符合标准，才能够保证工程具有良好的安装质量。在针对压力管道焊接质量开展评定工作时，需要对工程本身的焊接水准进行考察，以此来评判焊接工艺是否具备科学性，主要从其中所应用的焊接材料、焊接施工、焊接检验等诸多方面进行系统分析，最终评定出焊接压力管道所具备的焊接工艺质量。

1.压力管道焊接工艺评定概述

焊接工艺评定，指的是对压力管道焊接工艺的精良程度进行检验的一项十分重要的工作内容，可以最大化的确保焊接工作开展的质量水平符合标准。除此以外，想要防止压力管道焊接工作产生失误，就要在开展工作开始之前提出对应的焊接参数，从而在焊接工作开始之前对焊接工艺进行整体化、系统化评定。

2.压力管道工程当中的焊接技术主要操作流程

2.1组对定位

在开展焊接施工工作之前，首要任务是要对压力管道进行组对定位。要采取科学的方法选取压力管道接头，保证管道之间的间隙、坡口形式以及同钝边大小与标准要求相契合。在此种前提下，才可以确保焊接施工工作能够获得良好的效果，防止产生未焊透、内凹以及焊瘤等诸多不良问题，优化压力管道焊接工作的质量。

2.2打底层焊接

在开展打底层焊接工作时，需要先使用长弧预先加热焊点，当发现坡口位置产生铁水水珠时，要将电弧压低，使之左右来回进行摆动，通过向下灭弧逐渐形成熔池座。在二次起弧时，需要上顶焊条，使电弧能够完全对内角相对准，保证压力管道不会在背面形成凹陷，在管壁内部进行焊接。

2.3填充层焊接

填充层是压力管道当中的重要部位，在开展焊接工作之前，需要对其进行细致清理，保证焊接位置处于干净、无杂质的状态。在具体进行焊接时，要依照两侧慢、中部快的模式摆动运条，保证焊道始终处于平坦状态。与此同时，要严密防止坡口位置产生夹角，避免出现夹渣状况。在开展焊接工作的过程中，要保证焊条均匀摆动，使用短小的电弧开展焊接工作，保证可以将焊道表层的残渣以及气孔等物体全部清理干净。

2.4盖面层焊接

从某些角度来看，盖面层的焊接施工工作与填充层较为相近，二者所使用的焊接施工基本步骤以及方式也相同。然而，在针对盖面层进行焊条摆动的过程中，需要保证其处于均匀状态，保证焊接缝能够拥有美观的形式。除此以外，在开展盖面层焊接工作时，还要提前预留出2mm的焊缝高度。

2.5封底层焊接

当上述几个部位的焊接工作结束后，需要对封底层进行焊接。首先，要将压力管道当中的各个焊道进行熔化处理，并开展焊接处理工作，保证管道在焊缝宽度、高度等方面的性质保持相同，提升焊接效果的美观度以及过渡位置的圆滑度，避免其对管道的流动性能造成不良影响。与此同时，在对封底层进行焊接的过程中，要对其中存在的凹陷、焊瘤以及缩孔等状况进行处理，保证压力管道焊接结果的可靠性。

2.6管道检测

当压力管道所有部位的焊接施工工作结束以后，需要依照相应的技术标准对管道开展全方位的检测工作。首先要要对管道内部进行探伤，对管道焊接位置的孔隙状况进行检验，再对其中的压力情况进行测试，对焊接结果的密封效果进行检验。最后，要对焊接防腐状况进行检验，保证焊缝不会遭受外部因素的腐蚀作用。

3.压力管道工程当中焊接技术使用过程

3.1焊前控制

在正式開展压力管道焊接工作之前，焊接控制工作的主要任务是要针对焊接接头上存在的坡口尺寸、错变量以及间隙等诸多方面的数据资料进行检验，防止出现有关尺寸与实际应用条件不符的情况。一旦发现管道坡口周围存在大量锈迹以及氧化皮等情况，要及时对其进行彻底清理，防止由于此种问题对后续工作产生不良影响。在焊接设备正式投入使用之前，需要对焊接设备的电压、电流等情况开展全方位的勘察以及测试工作，并且严格开展预热材料的预热工作。要对参与焊接施工工作的施工人员的个人能力以及资质进行严格考察，保证其符合标准。通过有效开展焊前控制工作，可以确保所有的环节都能获得理想的施工效果。

3.2焊接过程中控制

焊接过程中控制工作的主要任务，是要严格落实焊接工艺标准与积累，对焊工的焊接工作进行严格监督，保证电流、电压、焊条焊丝直径、焊接层数、速度、极性等诸多焊接参数数值都符合规范，并且焊接操作符合标准，如焊接角度、焊接顺序、锤击焊缝等。焊接工作人员需要在开展工作的过程中实时对所有的焊缝进行检查，一旦发现其中存在缺陷，要立刻对其进行清理，并重新对其进行焊接，直至符合标准。

3.3焊后控制

开展焊后控制工作，主要目标是为了将焊缝中存在的氢进行清除，降低焊接接头存在的残余应力，对焊接接头的组织以及性能进行改良。所谓后热，指的是在焊后将焊件进行加热，使其温度处于250℃-350℃左右，保温2-4h空冷，促使氢从焊缝当中逸出，避免出现冷裂缝的情况。在进行焊后热处理工作时，主要是将焊件的整体以及局部进行均匀加热，使其温度能够处于相变点之下，在一段时间内进行保温，并均匀进行冷却处理。

4.压力管道工程焊接技术质量控制对策

4.1对焊工专业能力以及资质进行有效管理

焊工管理工作对于压力管道质量控制工作的开展具有关键性作用，焊工是焊接施工工作的主要操作人员，其本身所具备的焊接水准、实际操作能力对焊接施工的质量有着重要影响。想要对焊工进行有效管理，就要建立并完善焊工管理制度，清晰的列出焊工所要承担的基本工作任务以及所要遵守的规则与制度，保证焊工可以在开展焊接施工工作时可以依照有关规定与标准有序开展施工工作，防止其在焊接施工过程中产生失误。另外，要定期组织焊工参与专业技能培训工作，对其专业技能进行全方位的培训，使其能够具备优秀的业务能力。在焊工开展施工工作时，要安排专业人员到施工现场对其进行指导，通过此种方式促使其在工作过程中能够善于发现问题，并及时找出合适的方法加以解决，逐步提升焊工的技术水准。除此以外，要安排焊工参与焊工考试，考试通过后方可参与压力管道工程焊接安装工作，通过此种方式保证焊工能够在焊接工作中具备良好的工作表现，合格的焊工资质是保证焊接工作质量的重要基础。

4.2严格管理焊接设备

焊接设备对焊接施工质量有着直接影响，在一般状况下，被应用于压力管道焊接施工工作当中的设备主要涵盖了各种类型的焊接机器、焊条烘干装置、焊缝热处理设备等。针对这些直接被应用于压力管道焊接施工工程当中的设备，施工单位要确保所选的设备型号与焊接标准相符合，设备本身具备良好的性能，可以在焊接施工过程中精准、稳定的完成任务。除此以外，电流表、电压表也经常会对焊接操作造成影响，保证仪表的精良程度，可以确保焊接施工的精准度。因此，压力管道施工单位需要定期对焊接设备以及仪表进行检查、修理与养护，及时针对设备仪表当中存在的问题进行妥善解决，保证焊接施工工作的顺畅开展。

4.3焊接施工材料管理

焊接施工材料对于压力管道焊接施工工作的开展有着至关重要的作用，焊接材料的质量对焊接施工效果有着决定性影响，在对其进行管理与控制时，需要从以下几点着手：

（1）严格遵守焊材复检流程。

在开展材料管理工作时，要对材料采购流程进行高效化管理，依照实际施工工作的性能、参数标准选购焊接施工材料，并将质量检测工作做到位。在开展焊接材料检查工作时，首先要详细核实与比对材料生产厂家的材料质量证明文件，并通过权威部门以及人员对其中的各项数据内容以及编号进行校对，在保证质量证明文件具备完整性、准确性的情况下，才可以进行第二阶段的复查，一旦发现质量证明文件当中存在问题，就表明材料质量必定存在某种问题，无需继续进行复查。在开展复查检验工作时，要对所有批次焊接材料本身具备的焊接编码进行一一查验，并且要从外观角度对材料与焊接标准的契合程度进行客观检验，可以使用外观检验以及理化检验等方法。当焊接材料复检完成并达到合格标准之后，才可以将焊接材料存放于一级仓库当中。除此以外，在具体使用焊接材料时，想要防止施工人员不依照标准拿取与存放材料，要对焊接材料的编号进行统一登记，列出账目，同时也可以方便在焊接质量产生问题时可以及时准确的找出其中的问题所在。在开展焊条烘烤工作时，也同样需要将焊接材料发放情况进行详细记录，并将有关工作人员的工牌号登记在册，最大化的确保焊接材料在使用的过程中能够实时对其进行追踪，为后续工作的开展打下良好的基础。

（2）对焊材进行严格保管，详细记录其领用、发放资料。

相关压力管道工程施工单位需要对焊接过程中所使用的焊接材料实行三级管理，即一级库管理、二级库管理以及焊工领用实时管理。一级库以及二级库当中的焊材需要依照其本身具有的牌号、批次号、复检号以及规格等进行分类堆放。并将其置于距离地面300毫米、距离墙面100毫米的货架之上。一级库当中应当配置对应的空调设备、去湿仪器等，将室温调节于10℃-25℃，并保持不高于60%的相对湿度。二级库当中需要放置焊接烘烤设备，当焊工开展焊接工作时，也同样需要对焊材进行妥善保管，避免出现随意丢弃或胡乱摆放焊材的现象。在具体使用焊接材料的过程中，需要依照实际的焊接要求选择数量与之相符的焊接材料，将其置于保温筒内方可送到焊接施工现场。每个保温筒只能放置同一种材料的焊材，不可以与其他类型的焊材进行混装，并将其质量保持在5kg以下，从而有效保证工程質量。

（3）依照规范开展焊材烘烤工作。

在将焊接材料应用于焊接施工之前，要利用焊条烘干装置对材料进行烘干处理，将焊接材料当中存在的水分进行排除。焊材烘烤实际上是焊材控制过程当中极为重要的一项工作内容，要对其中的烘烤温度进行高效控制，并将温度以及所用时间进行详细记录。如果所使用的烘烤温度过高，就会导致焊材当中的一些成分快速被分解，保护作用被严重降低;如果所使用的烘烤温度过低，会导致焊材当中的水分无法被完全排出，在开展焊接工作的过程中极有可能会产生气孔以及裂纹等缺陷。除此以外，还要实现烘烤时间与温度之间的有效配合，将二者进行统筹对比，温度更为重要，如果烘烤过程中所使用的温度过低，即便将烘烤的时间延长，也难以获得理想的烘烤效果。在一般状况下，具备酸性特征的焊接材料，要在150℃-200℃的温度条件下进行1小时到2小时的烘干;具备碱性特征的焊接材料，要在400℃左右的温度条件下烘干2小时。值得一提的是，焊材烘干这项操作只能开展1次，只有在极特殊的情况下才可以开展2次。

4.4管道组对

管道组对是压力管道工程焊接施工当中的关键环节，需要与焊接施工工艺进行结合，对母材坡口外表层进行清理。在具体开展压力管道焊接工作的过程中，所有管道之间需要保持均匀的间隙，内壁需要保证齐整，错变量需要控制在壁厚的10%之内。在开展管道组对工作的过程中，需要针对其中容易产生的内凹以及未焊透等质量方面的问题进行有效分析，并探究此种问题产生的主要原因，在进行管道组对的过程中针对这些问题进行逐条控制，保证管道焊接工作能够具备良好的质量。

4.5重点开展焊接施工现场管理工作

所谓现场管理工作，就是对压力管道工程焊接施工的现场进行管理，其中涉及到诸多复杂多样的工作内容，具体可以从以下几方面着手：其一，要对焊工的具体施工操作情况进行管理，依照对应的施工技术標准对焊工在现场存在的不规范操作进行纠正，逐步优化焊工施工的实际操作质量。其二，要对焊接施工过程中的施工设备、仪器以及材料开展有效的管理工作。在具体开展管理工作时，要重点针对施工设备的使用方式进行管理，例如，在使用焊条烘干设备时，要督促施工人员在烘干温度和时间进行有效把控。在管理施工材料时，要强化对材料质量的检测，重点在开展焊接施工之前对其含水率等因素进行检测，保证其符合标准。其三，要将质量检测工作做到位。在对压力管道进行焊接时，要重点对焊接之后的部位质量进行检测，及时找出其中存在的焊瘤、空隙等问题，并对其采取有效的处理措施。

5.结束语

总而言之，在开展压力管道工程焊接工作的过程中，与之相关的质量控制工作是极为繁杂的，不管在任意环节产生失误，都会对整体的焊接工程质量造成极为不利的影响，此外，还会对压力管道后续的使用过程埋下大量安全隐患。因此，在开展压力管道安装焊接工作时，要对其实际情况进行综合考虑，对填充层、盖面层、封底层进行妥善的焊接施工，将管道检测工作落实到位，保证焊接质量。通过对焊接工作人员、焊接设备、焊接材料以及施工现场进行高效化管理，有效实现焊接技术质量控制，逐步提升压力管道工程焊接工作的整体质量，保证压力管道工程后续应用的安全性以及稳定性。

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