燃气工程管道焊接质量管理分析

2021-11-23王艳军

商品与质量 2021年7期

王艳军

济宁华润燃气有限公司山东济宁 272000

焊接质量管理是指从事焊接生产或工程建设的企业，通过开展质量活动发挥企业内部的质量职能，有效地控制焊接产品的质量，不准带有焊接规范所不允许的缺陷产品出现的整个管理过程。全面的质量管理是系统性的，尤其是燃气行业工艺管道焊接管理，就应当有明确的计划和措施，形成整套质量管理体系，才能以保后期装置平稳运行。

1 燃气管道焊接施工中存在的不足

1.1 气孔

熔化进入在凝固之前，熔池中逸出了气体，导致燃气管道焊接出现气孔。气孔包括柱孔，柱孔的深度比较大，此外还包括圆孔，圆孔的面积比较大，一些气孔存在着止裂问题。在燃气管道焊接过程中出现气孔，可能是因为工作人员没有情节处理坡口和焊材，焊材上存在铁锈和油污等问题。在燃气管道焊接过程中，如果电源电压缺乏稳定性，也会影响到焊接电流的稳定性，引发焊接气孔。此外焊接速度过快也会引发气孔问题。在燃气管道焊接过程中工作人员利用不合理的保护方式，也会导致气孔的出现。

1.2 夹渣

焊缝金属中存在的熔渣就是夹渣，出现这一问题主要是因为在填充阶段，没有完全清除上层焊缝的熔渣和，或者焊缝中存在死角，在覆盖上一层焊道的过程中，可能会产生条状和电夹渣和点状夹渣。在填充过程中利用药芯半自动下向焊的过程中，如果设备初选间歇性问题，因此引发顶丝问题。焊丝穿进熔池的过程中，在冷却、重燃的过程中，在焊缝中出现出现各种金属杂物和熔渣，这就是焊接夹渣。

1.3 未焊透

在燃气管道焊接过程中也会出现未焊透的问题，影响到管道质量，同时会减少管道有效面积，集中应力。燃气管道焊接过程中出现焊透问题，一方面是因为在管道层面过度的清理打磨，扩大了坡口，引发沟槽问题。另一方面是坡口加工工作不够规范，导致坡口角度比较小，间隙不够充足。最后焊机人员的施工技术比较差，在电焊过程中利用过小的电流，线能量输入不够充足，引发燃气管道出现未焊透问题。

2 燃气工程管道焊接质量管理措施

2.1 提升焊接工艺

管道安装过程中焊接是重要的步骤，相关技术人员的技术水平对于整个焊接质量有着直接的影响，因此在工艺管道焊接过程中，对于焊接技术工人的技术水平有严格的要求，要不断提升技术人员的综合能力和技术水平，有效地保障管道焊接的质量。此外管道在进行安装过程中也需要安装工艺的提升，主要包括以下几个方面。

第一，科学合理地选择焊接装配间隙与坡口形状。科学合理地选择坡口形状，是有效增强焊接的质量的手段之一，在遇到一些外力时，管道也有足够的抵抗力。在进行焊接时必须有效控制焊接电流，完善焊接工艺，保证焊接工人掌握较成熟的焊接技术。同时在焊接过程中合理控制焊接的角度与速度，不断调整管道焊接间隙，确保焊接角度与尺寸的合理性。第二，在焊接前需要按焊接工艺卡的要求进行预热，在收弧时在管道焊接处短暂停留，从而保证焊接熔池被填满，降低焊接出现缺陷的概率。第三，清理干净焊接处的焊接残渣，将管道焊接的参差不齐的位置打磨平整，根据管道直径调整焊接电流并合理调整焊接弧长度、增加停留时间，有效避免焊接夹渣以及焊接未熔合等现象的出现。

2.2 引用先进设备

在燃气管道安装过程中，使用先进的焊接设备进行管道焊接，这对于整个管道的焊接质量以及管道的安全性和可靠性有着极其重要的作用和影响。同时在实际操作过程中，操作人员可以利用先进的设备对管道进行检修，也可利用先进的设备记录、拍摄焊接过程并制作相关的焊接经验案例，通过实实在在的良好案例和反面教材对焊工进行有针对性的培训，从而有效规避焊接质量缺陷的重复发生并总体提升焊接人员的操作水平。

2.3 焊接工艺的选择

埋弧自动焊、气体保护焊、摩擦焊、电渣焊等焊接工艺是管道焊接中常见的焊接方式，一般情况下，除了采用人工焊接方式外，采用埋弧自动焊工艺和气体保护焊居多。

对于埋弧自动焊来说，拥有焊缝成形好。焊接效率高、焊接成本低的优点，在管道焊接中，这种焊接方式可以用于双管联焊当中，俗称“二接一”管道焊接。在采用这种工艺时，只需要将焊接枪固定在一个特定的位置上面，转动需要焊接的管道就可以实现焊接。但是对于长输管道的焊接来说，就不能让管道自由的进行转动了，因此，采用埋弧自动焊的工艺取决于管道的大小。而将这种工艺应用到全位置自动焊接技术上，首先就需要将焊接的轨道由原先的直线排列改为横向排列，并且还需要调加焊剂的投放、承托与回收机构。这就使得焊接工艺变得复杂，在进行安装时也不便，同时很多的设备都需要直接安装到焊接小车上面，增加了焊接小车的重量，对于焊接的质量难以保证。并且埋弧焊在焊接时一般采用的都是较粗的焊接丝，需要大功率的送丝机进行，而使用到全位置自动焊接上就会因为熔敷率较高出现熔滴下垂、流动不顺畅等焊接缺陷，所以对于这种焊接工艺还需要不断的进行研究，才能更好的使用在全位置自动焊接技术当中。

气体保护焊在使用时需要配合药芯焊丝，通过和气体保护进行焊接工作，但是这种焊接方式一次通常无法到达理想的结果，所以很多时候都需要多次焊接；而多次焊接就容易使焊接的表面出现很多的焊接渣，给清理带来了不便。若是想要一次成型，就需要在增加一个焊枪和一起运动的成型铜滑块，同时还需要接入循环水冷进行冷却；采用这样的方式就可以提高焊接的效率，但是还是在整体上增加了重量，设备变得复杂，药芯的价格也较高，还需要气体保护才能进行焊接，这样就使整体焊接成本变高。单一使用自保护焊丝，虽然节约了成本，但是出现的焊渣也不便于清理。所以对于这两种工艺来说，还是需要在不断的使用中进行优化，使其能够更好的使用到全位置自动焊接技术当中。

2.4 控制焊接过程

燃气管道焊接工作需要遵守操作规范，满足焊接作业的操作规范。利用燃气管道焊接技术的过程中，焊接电流关系到焊条融化速率和母材熔深等方面，在燃气管道焊接过程中，工作人员需要结合基材材质和厚度等方面，合理控制焊接电流，避免电力过大引发基材坡口形变等问题。

在燃气管道焊接过程中，工作人员需要保障焊缝的均匀性，使燃气管道焊接强度因此提升。利用科学的防控措施，避免在燃气管道中初选穿堂风，否则会增加空气流速，焊缝冷却速度因此提高，引发燃气管道裂纹问题，工作人员可以在焊接过程中设置遮挡装置，避免产生穿堂风。控制每层焊道的起弧和收弧的间距，保障在坡口以内出现起弧，根据一定顺序落实多层焊接作业，结束了上层焊接工作之后，再落实下一层焊接工作。工作人员需要实时观察焊条状态，如果焊条出现易粘条等问题，工作人员需要及时更换焊条，经过修磨处理之后继续焊接。在焊接纤维素焊条的过程中，工作人员控制焊条摆动的幅度，保障焊接质量。

2.5 加强监督和质量检查的力度

一是加强焊接前施工文件检查。管道焊接前技术人员不仅要仔细检查管道施工图纸及相关的设计规范，明确管道的施工要求及连接方式，并进行严格地图纸会审。同时应检查焊接工艺评定是否完成、焊接作业指导书是否发布、焊接前是否已完成技术及安全交底等。

二是加强焊接施工现场的质量检查。质量检查人员应在现场旁站检查、见证焊接的过程，现场检查包括管道组对间隙、坡口形状尺寸、焊缝边缘清洁度、管道母材材质及壁厚、焊丝焊材等信息。同时严格检查现场焊工操作过程是否严格执行焊接作业指导书的规定，如检查焊接时的电流、焊接方向、管道组对间隙、焊接位置等，所有参数必须与焊接作业指导书所规定的一致，通过施工现场的旁站检查，确保施工作业过程完全遵守作业指导书的要求，从而有效确保焊接的质量，有效减少缺陷的发生及减少返修的次数。