氨制冷压力管道焊接接头质量检测研究

氨制冷压力管道焊接接头质量检测研究

王少波

青岛市特种设备检验检测研究院 山东青岛 266100 摘要：本文阐述了在特种设备的安全监管中，氨制冷压力管道是很重要的内容，其中管道的焊接接头质量能够影响到整个氨制冷系统的运行情况。因此面对压力管道焊接接头出现的质量问题时，需要针对其发生问题的原因着手，使其能够制定有效的改善方案。

关键词：焊接接头；质量检测；管道结构

前言：氨制冷压力管道主要在冷冻领域进行使用，其可以提供十年以上的使用寿命，但是在管道的设计、安装以及检验环节安全监督中会出现很多问题。氨制冷压力管道的焊接接头一旦出现问题，会造成冷库氨的泄露，导致事故的发生，因此需要重视起管道设计、安装中存在的问题。

1 氨制冷压力管道管理存在的问题

当前，我国的项目监管部门有制定出一套明确的管理条例，使其为制冷系统提供了制度基础。但是在我国进行机构改革过程中，并没有将冷库安全管理明确到具体的监管部门，这使得冷库管理机构长期以来都没有独立的部门，使其没有很好地落实工作。现阶段我国的企业随着经济发展而大量增多，其中很多企业都只重视公司的运营方面，没有对制冷及时产生的营销重视起来，没有一个较高的冷库安全管理了条例，使得出现例如氨制冷压力管道焊接接头出现质量问题。

我国很多冷库建设时间过长，同时并没有对这些冷库进行及时的维护和检修，导致冷库中很多设备出现老化、腐蚀等现象，在工作中处于“带病工作”的状态，使其容易发生冷气的泄露等危险事故^[1]。

同时由于冷库的一些特种设备运行需要专门的特种设备作业人员，企业人员的变动频繁，使得容易出现工作人员没有相关岗位证件，特种设备操作人员没有经过专业的培训，遇到突发事件的时候没有能够从专业的角度来采取有效的处理措施。

2 管道焊接接头存在的问题

2.1 焊接形状的不严谨

在对每一个氨制冷压力管道焊接接头的检测过程中，都会出现不同程度的焊接接头尺寸或者形状不合理。具体表现为发生接头的错边、咬边严重超标以及角度出现一定范围的偏差问题。因此从焊接接头的监督来看，是由于进行焊接前没有进行焊接位置的校准工作，使其出现中心线的偏离，导致焊接位置出现问题。

2.2 未焊透、未融合

根据样品抽查发现，样品中有一般都出现了焊接接头未融合、未焊透等焊接不彻底问题。其出现的问题会严重影响到焊接强度，一旦出现管道动荷载的情况，这样的焊接程度会加剧焊缝的疲劳强度，带来管道的压力过大，容易发生事故。

2.3 孔穴

在焊接接头的孔穴位置上，尖端位置容易出现裂纹，长期使用下，这些裂纹会造成进一步的扩大，最终造成氨泄漏。

3 进行管道焊接接头质量检测

3.1 需选择合理的检测探头

在实际检测中需要将仪器设备同探头进行调试，使其灵敏度符合要求，同时在检测工程声程达到最大时，将其零度余量控制在大于等于10dB，同时斜探头的主声束垂直方面保持单峰值，不让角度偏离正负2⁰以上。在探测仪器的选择方面，需要控制好设备的质量，同时将其工作的频率设定在0.5MHz到10MHz之间，同时能够有着大于8dB的可调衰减器，并控制好水平线和垂直线的误差值，不应大于1%。

3.2 检验的前期准备

在进行接头的检测之前，需要能够对管道有着充足的了解，掌握其焊接工艺，焊接热处理的情况，使其能够明确接头的中心位置。同时焊接位置的接头弯管的质量合格尺寸都会对最后的实验结构造成影响，为此需要使用一次反射法进行检测。

3.3 检测流程

首先需要对检测对象的焊接处两侧的母材精准测量，采集管壁的厚度值，并做好记录。同时使用斜探头对声束母材的区域进行直探头实时监测，以便能够更好的检测出是否存在严重的分层性，同时检测是否拥有其他质量缺陷。在进行检测过程中，需要先全面进行一次检测，以便快速的检测出可能存在的问题缺陷，在对各个部位进行仔细的扫查，明确检测出现的问题缺陷位置的大小、性质等，并做好记录^[2]。

但是需要值得注意的使，对于构件的探伤过程需要控制速度，控制在每秒150mm，同时将探头的探伤方向与焊接缝中心线相互垂直，并能够死歌角度全方位的进行扫查，能够对缺陷部位的形状、位置、方向有个详细的探测。

4 有效改善氨制冷压力管道焊接质量的对策

（1）首先为了有效提高冷压力管道的焊接质量，需要各个部门协同管理。例如将建设、电力、质检、商贸等部门联合起来，制定出一套较为完善的管理制度，使之能够严格按照其制订出的规定来进行约束。这种多种机构的协同工作可以有效从问题源头进行质量的控制，让每个部门的信息公开化，并在实际工作中做好信息交流，使其能够更好的做好监管工作。

（2）其次需要进一步明确企业的安全生产责任制，需要确立好企业的相关负责人和行为规范，同时需要不断加强工作人员的操作安全意识，并制定出严格的规章制度。同时对与管理层而言也要根据国家出台的相关法律法规进行严格的操作，形成有力的监管体系，并对冷压力的管道焊接技术做出明确的规定，保障在进行冷库管理过程中不会造成事故发生，对于一些违章操作的冷库单位要及时进行查封，并需要进行安全教育工作，使其能够重视起冷库安全的重要性，降低违章操作的发生。

（3）为了能够更好的控制管道的焊接质量，需要重视起焊接缝的质量控制，需要使焊接接头的焊接缝可以符合规定的标准，并且对于焊接过程中的设备选择、操作流程都需要进行控制，同时焊接人员的焊接过程也需要进行考核。对于焊接过程中一旦出现了焊接表面的焊缝裂纹，会严重影响到其管道的使用寿命，同时一定程度上对制冷系统的运行埋下安全隐患，因此在进行焊接接头的质量检测过程中，需要首先可以对焊接工艺进行一定的试验，可以及时的发现焊接上的缺口问题，并对其进行有针对性的补救措施，同时，在焊接接头有着较多的孔穴，这样也会对焊接的结构造成承载能力的影响，使其不具备良好的结构强度。

总结：综上所述，由于各个管道的焊接接头都会产生各种不同的缺陷，而每一个试验样品上都有着大小不一的错边、孔穴等问题，因此，需要重视起对焊接接头的焊接工艺的控制，同时能够保障在焊接过程中使用符合标准的焊接工艺，在外部监管上，需要各个部门的协同合作，以促进氨制冷压力管道焊接接头的质量得到有效的控制。

参考文献：

[1]樊莉莉.关于氨制冷系统压力管道的检验及安全评价技术研究[J].中国住宅设施,2019(08):82-83+70.

[2]魏可.氨制冷管道系统中液锤和满液膨胀形成机理及其危害——氨制冷系统熔霜作业的压力管道安全技术探讨[J].特种设备安全技术,2019(01):19-21.

作者简介：王少波（1987.04--）；性别：男，籍贯：山东省牟平区，学历：研究生，毕业于山东科技大学；现有职称：中级工程师；研究方向：特种设备检验检测。