压力管道焊接技术与质量控制探析

压力管道焊接技术与质量控制探析

贾琳，

焊接技师，

华电湖北发电有限公司电力工程分公司

湖北    黄石

摘要：目前，我国的压力管道建设越来越多，其焊接技术与质量控制措施也越来越先进。要实现对压力管道的安装和焊接工艺，就必须从早期的材料选择、中间的执行，本文就压力管道焊接技术与质量控制措施进行研究，以供参考。

关键词：压力管道；焊接技术；质量控制

引言

由于管道大都埋置于地下，如管道中出现缺陷等问题，技术人员难以及时发现;若发生泄漏事故，会对当地的环境、管线周围的设施产生极大的威胁。因此确保管道自身的可靠性，保证安装时的加工质量对于管道十分重要。管道环焊缝的焊接是管道铺设的关键环节，正确选用环焊缝焊接方式、提高安装加工的质量与效率，成为管道焊接的重要研究方向。

1焊接工艺分析

1）定位和配对在管道焊接中具有重要作用，因为它们直接影响到整个工程的质量。定位是指正确放置管道，以确保焊接位置准确，而配对是指保证焊接工作与其他环节相协调，以确保整体工程的一致性和完整性。管道之间的间隙和错边量的控制对于管道焊接的质量至关重要。合理的间隙控制可以确保焊接的同心度，而控制错边量可以减小误差，一般将错边量控制在1.5mm即可，从而提高焊接质量。管道的定位应与焊接缝平行，以减小可能导致焊接缺陷的误差。2）焊接工艺对整个工程的安全性和质量至关重要。焊接质量直接决定了工程的可靠性。在施工过程中，选择适当的焊接层和操作方式是关键。

2影响压力管道安装焊接工程质量的主要原因

在采用一定的焊接强度时，就会导致温度或者其他一些原因超过了管道材料的具体要求，从而产生了一系列的安全问题，并且还会给整个的安装工作带来很大的破坏。另外，焊接方式和焊接质量也与材料有关，在不同的环境中，恒流电源、恒流电源以及外界的温度和水分都会发生变化，所以焊接方式也会发生变化。另外，焊接工人的服务品质和技术水准也是影响产品品质的一个主要原因，很多工程中的压力管道焊接工人都不具有专门的作业资质，采用了比较粗暴的方法，这种方法不仅会损伤到管道，还不能提高产品的品质，因为焊接的材质和环境都会对产品品质产生一定的影响。通常所用的焊料有焊丝线和焊条。在此过程中，由于金属间的相互作用，使得金属间化合物与金属间发生了一定程度的相互作用，从而导致了金属间化合物间的相互作用。对于焊接的环境并没有特别的规定，不过，在具体的情况下，温度也经常会影响焊缝的品质以及最后的色泽。由于在焊缝进行时，会发生机械特性的变化，从而对焊缝的施工产生一定的影响。

3手工焊接技术

在20世纪70年代，国内开始对长输管道焊接技术进行研究，当时应用的主要技术是低氢焊条电弧向上焊技术。由于此种形式是由工人手工操作完成，灵活性高、可控性较强，但是其焊接的效果受技术人员的经验、焊接环境影响。该技术被广泛应用于管道焊接中，但是焊接效率较低，也存在夹渣、气孔等缺陷。后来，电弧向下焊接技术得到了广泛应用。电弧向下焊接技术可以按照发展进程分为全纤维素型向下焊接技术、混合型向下焊接技术以及复合型向下焊接技术。全纤维素型向下焊接技术的焊材采用纤维素成分，因此其焊芯融化产生的焊水浓度较低，溶解率高，该方法有较高的焊接效率;混合型向下焊接技术是基于纤维素型焊接技术提出的一种手工焊接方法，该方法能够适应较复杂的环境与气候，其原理是多层焊接，首先由全纤维素型向下焊打底，之后进行填充焊接与盖面焊接，能够有效提升焊缝质量，在之前方法基础上提高了焊接效率并且减少了焊缝缺陷的发生;复合型向下焊接技术是在进行环形焊接时，打底填充采用向下焊接技术，之后的盖面采用向上焊接技术，该技术结合了2种焊接技术的优点，大幅提高了焊接质量。但是手工焊接的效率有极限，焊接产生的气体与弧光也会对工人身体产生一定的损害。因此，对于使用机器人进行焊接的研究也在这一时期不断发展。

4压力管道焊接工艺质量控制措施

4.1未焊透、未熔合问题的质量控制

按照焊接规程的要求，精确控制坡口的尺寸和钝边的厚度。这有助于确保焊接的几何形状符合标准，从而减少未焊透和未熔合的风险。并在焊接过程中准确调整和控制电流、焊接速度以及焊接角度，以确保电弧方向正确，从而避免未焊透和未熔合问题。为了增加熔深，可以适度提高电流，但必须确保不超出焊接规范的范围，以防止焊接过度。根据具体情况调整组对间隙，减小钝边厚度，以确保焊接的质量。在焊接过程中，定期清理焊缝沟槽的熔渣，以确保焊缝的质量，并避免未熔合问题。

4.2选择合适的管道焊接方法

（1）常见的焊接方式包括电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、CO2保护焊、氧-乙炔焊以及其他焊接方式。采用什么样的工艺，要根据管材的材质、介质、管径等因素来确定。（2）一般采用氧-乙炔、氧-液化烃、氧-氢或类似的工艺，用于薄且小的管（小于57mm），铜、铝和它们的合金的焊接。其优点是：可实现两面均焊；但是，这种方法存在火焰温度低，热量分散，焊接变形大，焊接质量低等缺点。（3）人工钨电极-氩弧焊工艺为：无铅合金钢管（单侧焊）及纯铜钢管。与传统的气焊、埋弧焊和电渣焊比较，该工艺的线能更小，金相组织更细，热影响区更小，焊缝更好。

4.3重视耐压试验

耐压试验是压力管道的强度与整体性能的重要环节，可以保证压力管道在使用期间的安全稳定。在进行耐压试验之前，必须制定具体的试验方案，明确试验目标、方法、程序及试验中的注意事项，这样可以保证试验的顺利进行，并确保试验结果的准确性。在对压力管道进行耐压试验时，应结合压力管道的结构特点，选用适当的耐压试验方法。比如，液压试验、气压试验、液压-气压试验等，甚至采用替代性方案。在进行耐压试验之前，必须检查并校准试验用仪表，以保证准确性。同时，应按标准规定定期维修、保养试验设备与工具，以保证其工作性能及使用寿命。在进行耐压试验时，要严格按要求进行，按照规定的步骤和方法进行操作。在此过程中，要保证试验人员的安全，并采取相应的防护措施。耐压试验进行中以及完成后，应对试验情况以及结果进行详细的记录与分析。通过对试验数据的分析对比，可以判定管道的强度、整体性能等指标是否满足设计要求，从而能够及时发现、解决存在的问题。

4.4控制焊接后的质量

焊接工作完成后，员工必须及时进行质量控制工作，对焊缝内外进行全面检查。对焊缝外观质量进行测试，确定是否存在咬边、焊缝宽度不足或焊缝补强过大等问题。如果焊缝不符合质量目标，必须根据实际情况进行处理，定期召开焊接质量评定会议，总结焊接经验，提高天然气管道的焊接技术水平。

结语

综上所述，特种设备中压力管道的施工监检不仅影响着管道的安装与使用，而且还与相关工作人员的生命安全密切相关。为此，在压力管道的安装过程中，应加强对各有关部门责任的界定，以便于及时发现并共同解决存在的问题。在遇到问题时，必须要根据具体的安装情况，及时处理出现的问题，通过做好资料审查工作、管道焊接质量控制、加大现场施工监检力度及重视耐压试验，提高压力管道的施工监检质量，从而保证压力管道的使用安全性，使压力管道能够发挥出应有作用，为人们提供更安全的服务。

参考文献

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