浅析高压不锈钢管道焊接与质量控制

浅析高压不锈钢管道焊接与质量控制

刘振张立文

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司陕西省西安市710000

摘要：近年来，随着我国工业的不断发展，对于高压不锈钢管道安装的质量提出了更高的要求。为了确保管道安装的质量，就必须提升管道焊接的质量。对此本文对高压不锈钢管道安装过程中的焊接缺陷与预防措施展开探讨，这无疑对于提升管道焊接的水平，确保高压不锈钢管道的可靠性和稳定性具有重要意义。

关键词：高压不锈钢管道；焊接；质量控制

1.焊接对高压不锈钢管道安装的重要性

在高压不锈钢管道安装过程中，管道焊接具有重要作用，焊接工艺与技术水平直接关系着高压不锈钢管道的安装水平。当前，高压不锈钢管道安装并投入使用后，普遍存在泄露、渗漏等问题，据笔者调查和考证，导致这些问题产生的原因主要是由于管道安装过程中，焊接质量不合格导致的。在高压不锈钢管道安装过程中，管道的可靠性和安全性直接受到焊接质量的影响。对此，提升焊接技术水平，有利于提升高压不锈钢管道安装的质量，焊接对高压不锈钢管道安装的重要性主要体现在以下几点：其一，高压不锈钢管道主要是运输气体或液体，若管道焊接处产生裂痕，则会致使大量的气体或液体泄露，不仅造成经济损失，而且对环境也会造成严重污染。其二，通过完善的施工流程以及较高的施工工艺，在焊接时，能够将两段管道连接在一起，使其形成一个整体；其三，现今，随着工业不断发展，建设规模不断扩大，现有的管道已难以满足其需求，只有通过新旧管道的焊接才能提升管道铺设的规模，才能满足工业发展的需求。

2.常见焊接缺陷分析

2.1焊接未熔合

在高压不锈钢管道安装过程中，焊接未熔合是普遍存在的问题，这主要是由于焊接材料与基材并未有效熔合，使其未能形成整体。管道安装焊接未熔合的部分，主要在1点终与11点钟的方位，并且6点钟也是管道未熔合的高发位置。管道焊接未熔合导致管道存在的缺陷较多，主要根部未熔合、层间未熔合以及坡口未熔合。根部未熔合主要是由于在进行打底焊接时，焊接基材与材料未能有效熔合；坡口未熔合主要是由于工件坡口处，未能很好熔合。管道安装过程中，焊接未熔合的位置，主要在管道应力较为集中的区域，若出现未熔合的现象，则容易发生安全事故。

2.2管道防腐中的问题与质量

在高压不锈钢管道进行试压结束后，就要对管道进行防腐工作。高压不锈钢管道安装地点较为特殊，一般是安装在强酸或者强碱的区域中，而管道极易被强酸强碱腐蚀。特别是一些长期在地下工作的管道，很容易受到重度腐蚀，必须要做好管道的防腐工作，保证高压不锈钢管道的正常工作。地上管道与地下管道的防腐处理工作大不相同，地上管道防腐方式是通过镀锌和涂防腐漆的方式，而地下管道则是通过涂抹沥青等方式。在施工现场，要进行科学合理的规划，所以，在管道安装之前，工作人员要预先对项目进行调查分析和整理，通过实际情况进行施工。由于管道极易生锈，在第一次除锈后，就要将底漆涂在管道上，预防再次生锈，等底漆完全固化后在开始之后的工作，避免降低管道的防腐性。

3.高压不锈钢管道焊接技术

3.1奥氏体不锈钢的焊接特点

奥氏体不锈钢的焊接性能较好，奥氏体不锈钢可采用焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等。奥氏体不锈钢需正确选择焊接材料，尽量选择含碳量较低的焊接材料，以避免碳与鉻形成化合物引起晶界处贫鉻，从而提高焊缝抗晶间腐蚀能力；采用窄焊道技术，尽量采用不摆动或少摆动焊接，并在保障融合良好的条件下，尽量采用较小的焊接电流、较低的电弧电压、较快的焊接速度。焊接过程中必须将焊件保持较低的层间温度，必要时可采用强制冷却以控制层间温度和焊后温度，尽量减少焊缝在450~850℃范围内的停留时间。

3.2双相不锈钢的焊接特点

双相不锈钢铁素体含量高，具有非常好的抗热裂性，故焊接时很少考虑热裂。双相不锈钢焊接最容易出现问题的区域在热影响区，热影响区的问题是耐蚀性、韧性损失和焊后开裂。为避免此类问题，焊接工艺的重点是，焊缝红热区域的停留时间最短，而不是控制单一焊道的热输入；当拘束度较大氢含量较高时，会导致双相不锈钢焊缝氢致裂纹的倾向，因此在选择焊接材料和焊接过程中应控制氢的来源，防止产生氢致裂纹。为防止热输入过高或过低，应时时监控焊接过程中的层间温度，热输入的范围一般控制在0.5~2.5kJ/mm，热输入的公式：热输入kJ/mm=（V×A）/（S×1000），式中：V=电压，伏特；A=电流，安培；S=移动速度，mm/s。

4.焊接质量控制措施分析

4.1从管理的角度保证天然气管道的质量

在天然气管道的建设过程中，项目工作人员的施工质量可以直接决定了整个项目的施工进度，所以，工作人员在整个建设过程中占据了极其重要的地位。首先，天然气管道工作人员需要有较为过人的专业技能，能够在工作中以科学的眼光看待项目，遇到管道故障可以从专业的角度分析问题可能存在的原因，列出各种可能性认真排查。其次，管理部门应该加强对天然气管道施工过程的监管力度，从天然气管道材料购买到管道的完成安装阶段的各个细节实现较为严格的把控，确保购买的管道材料能够符合建筑时期的具体要求，以及在长时间的使用中不出现较为严重的质量问题。然后，管理部门还要注意管道建设过程中其他部门之间的配合，提前发现矛盾，解决矛盾，尽量在矛盾升级前做出有效的举动避免更大意外的发生，因为在建设过程中每个部门在其中都起着较为重要的作用，而且工程的顺利进行要求各个部门之间必须有比较紧密的联系与配合。最后建设的过程中需要严格按照设计阶段所画的图纸进行施工，保证在建设完成后能够按照上级部门的要求达到天然气传输的目的。

4.2从技术支持的角度对施工质量进行保证

天然气管道建设阶段需要较为正规的管理系统为施工质量提供严格的标准，要时刻注意完善工程使用的材料保障制度，在施工时确保材料的使用按照保障制度的规定进行施工，对于管道的保护措施严格按照设计阶段的思路进行设置，材料保存时尽量保持方向同步分层管理的形式，而且管道的堆叠成熟不能超过两层。为了不让管道在使用阶段快速腐蚀应该在其底层放置18cm以上厚度的材质较软的缓冲层保护管道，在建设环境较为恶劣的情况下还可以加入砂带。在布置管道时应该一根一根进行调用搭建，根据制定的相关规定对重要的接口进行焊接，在挖好的沟槽底下进行做工时必须保证沟槽的卫生质量过关，符合天然气施工管道的具体要求。在铺设时应该保证管道的底部不应该出现悬空的局面，这样会对管道的质量造成较大的损伤。在感染期管道的建设阶段还应注意管道的密封程度、压力测试、阀门安全等一系列的问题，从而保证施工质量。

4.3加强安全设施的设置

大部分高压不锈钢管道操作不当都很容易发生重大安全事故，因此，必须要在管道中安置爆炸保护等安全设施。首先，将防火阀和水封等设备安装在高温和火容易扩散的处；其次，将对应的止回阀和切断阀安装在高压与低压转换相连处；最后，在安装阀门和泵中合理地添加管道过滤设施过滤杂质，预防由于杂质的进入发生爆炸。

结束语

总而言之，高压不锈钢管道的安装较为繁琐，在管道安装阶段会产生各种问题，但是作为高压不锈钢管道发展的基础，就必须针对相关问题进行有效解决。只有加强管道安装的质量控制，才能提升化工企业的安全发展。

参考文献

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[2]郭明越.压力管道安装的焊接质量控制措施[J].现代工业经济和信息化，2017，7（06）

[3]张晓东，王兴华.几种施焊手法对管道钨极氩弧焊焊接质量的影响[J].焊接，2017（02）：36-39+71.