試論金屬管道的焊接工藝與質(zhì)量控制措施

汪培成

摘 要：目前，金屬管道的焊接技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，為生產(chǎn)制造領(lǐng)域、管道施工領(lǐng)域做出了重要的貢獻(xiàn)。在具體應(yīng)用時(shí)，焊接技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)先進(jìn)，靈活方面。在金屬管道的焊接當(dāng)中，應(yīng)該采取充分的焊接工藝和質(zhì)量控制措施，提升焊接的整體質(zhì)量，保障產(chǎn)品的性能和管道工程的安全。本文分別介紹了焊接材料、焊接前、焊接工藝、焊接完成后的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：金屬管道；焊接工藝；質(zhì)量控制

焊接技術(shù)一般是指在高溫條件下，利用焊接材料將兩塊或兩塊以上的母材連成一個(gè)整體的過程。本文重點(diǎn)介紹的是壓力管道的焊接工藝與質(zhì)量控制措施，管道的材質(zhì)為合金鋼。隨著社會的不斷發(fā)展，壓力管道的應(yīng)用越來越普遍，因此，對該類管道的焊接質(zhì)量也有嚴(yán)格的要求。焊接質(zhì)量的高低與選擇的焊接方法、焊接工藝等有很大的關(guān)系，在焊接作業(yè)當(dāng)中一定要做好對焊接接頭、焊縫及其表面的處理，這樣才能夠保障焊接質(zhì)量。

1.焊接材料質(zhì)量控制措施

在金屬管道的焊接當(dāng)中，高質(zhì)量的材料是保證焊接質(zhì)量的最基礎(chǔ)因素。在進(jìn)行焊接之前，要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣中的規(guī)定認(rèn)真對焊接材料進(jìn)行檢查，要嚴(yán)格執(zhí)行檢查流程，檢查通過之后才能使用。一般情況下，檢查內(nèi)容應(yīng)該包括：

1.1.材料生產(chǎn)商、型號規(guī)格、批號、生產(chǎn)日期、質(zhì)檢證書和數(shù)量。

1.2.焊接材料的包裝完整度。

1.3.如果仍然不能確定材料質(zhì)量，可按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

在焊接材料的保存過程中，要保持庫區(qū)處于干燥狀態(tài)，通風(fēng)狀況要好，保存溫度必須大于10℃，相對濕度在60%以上，在材料使用之前要進(jìn)行烘干處理。另外，焊接所使用的氬氣純度要高于99.9%。

2.焊接前質(zhì)量控制措施

2.1.焊接環(huán)境的選擇

在金屬管道的焊接之前需要選擇合適的焊接環(huán)境，原因在于焊接對周圍環(huán)境的濕度、氣溫、風(fēng)速等有較高的要求，當(dāng)焊接環(huán)境較好時(shí)才能提高焊縫的美觀程度，保證內(nèi)在焊接質(zhì)量。因此，焊接環(huán)境應(yīng)滿足：焊接溫度不能影響焊工正常工作，需滿足焊件焊接需求，如果溫度不夠可采取預(yù)熱處理；焊接時(shí)環(huán)境風(fēng)速不能超過焊接方法要求值，如果風(fēng)速超標(biāo)，要設(shè)置防風(fēng)措施；焊接電弧周圍1米以內(nèi)相對濕度不得超過90%；焊工保護(hù)措施不達(dá)標(biāo)，陰雨潮濕天氣，刮風(fēng)天氣不能進(jìn)行焊接。

2.2.對焊工的要求

進(jìn)行焊接作業(yè)的焊工必須進(jìn)行技術(shù)考核，考核時(shí)可以參照《焊接技術(shù)考核規(guī)程》，只有通過技術(shù)考核的焊工才能進(jìn)行作業(yè)，并且焊工的作業(yè)范圍不能超過其已經(jīng)通過的考核項(xiàng)目。

2.3.焊接技術(shù)準(zhǔn)備

在金屬管道焊接之前，要編制一份作業(yè)指導(dǎo)書，并對所采用的焊接工藝進(jìn)行評定，焊工要填寫工藝卡。作業(yè)指導(dǎo)書的編制，一定要根據(jù)具體的工程要求來定，指導(dǎo)書中要對所選用的技術(shù)措施進(jìn)行選擇，要有具體的焊接方案。作業(yè)指導(dǎo)書的編制對于整個(gè)焊接具有重要的意義，可以保證焊接的有序開展，提升焊接效果與效率。

3.焊接工藝質(zhì)量控制措施

3.1.管道的定位和配對

在進(jìn)行焊接操作之前，必須對金屬管道進(jìn)行定位和定位，這樣才能保證焊接的準(zhǔn)確性。管道的定位和配對能夠促進(jìn)管道的連接性，保證整體的完整，不會出現(xiàn)疤痕、凹凸不平整的現(xiàn)象。焊接的間隙應(yīng)該均勻，焊接同心度要高。

3.2.焊接工藝質(zhì)量控制

3.2.1.打底：目前應(yīng)用最廣泛的打底方式是氬焊弧打底，氬焊弧即氬氣保護(hù)焊，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明，氬氣保護(hù)焊獲得的焊接接頭質(zhì)量較高，很少出現(xiàn)質(zhì)量不合適的現(xiàn)象，能夠滿足工程的要求。在氬氣打底時(shí)，焊接順序由下往上，在點(diǎn)焊的起始和收尾處須留有適當(dāng)斜口，這一斜口可用角磨機(jī)打磨出來。打底層要保持均勻，不可焊穿。在使用氬氣之前，應(yīng)檢驗(yàn)氬氣的純度，判斷是否有雜志，打底之前可以選幾塊試驗(yàn)鋼板進(jìn)試焊。打底過程中，為了防止風(fēng)速對焊接造成不良影響，作業(yè)處要用板將管溝擋住。焊縫底部的焊條接頭也要使用角磨機(jī)進(jìn)行打磨，不能出現(xiàn)焊肉的向下塌陷，頂部也不能向內(nèi)凹陷。對焊縫要進(jìn)行嚴(yán)密檢查，以免產(chǎn)生裂紋影響焊接進(jìn)度。

3.2.2.中層施焊：用氬弧焊打底之后，應(yīng)該將作業(yè)現(xiàn)場殘留的一些熔渣、飛濺物體等清掃干凈，要仔細(xì)檢查打底的外觀，當(dāng)出現(xiàn)任何質(zhì)量隱患時(shí)，需要進(jìn)行磨透清除，然后再次進(jìn)行打底。在清除過程中，焊縫和母材是重點(diǎn)清理部位，清理要徹底。焊縫接頭同底層焊縫之間要錯(cuò)開一定距離，一般情況下要大于10毫米，焊條選用直徑為3.2毫米的符合技術(shù)規(guī)定的材料。假設(shè)現(xiàn)在有一個(gè)工程，工廠中要求的管壁厚度為9毫米，此時(shí)應(yīng)該設(shè)置三層焊縫，分別為底、中、面三層。中層焊縫的厚度與焊條直徑有關(guān)，一般為焊條直徑的0.8-1.2倍，運(yùn)條的形式為直線型。在中層焊接作業(yè)時(shí)，不能在接層表面引弧。

此外，在焊接作業(yè)當(dāng)中應(yīng)該確定一些質(zhì)量控制點(diǎn)、停止點(diǎn)和見證點(diǎn)。質(zhì)量控制點(diǎn)是一些焊接的重要環(huán)節(jié)，例如工藝評定和工藝規(guī)程等。停止點(diǎn)是指一些需要嚴(yán)格檢驗(yàn)通過之后才能繼續(xù)作業(yè)的環(huán)節(jié)，例如焊接接頭檢測、焊縫檢查等。見證點(diǎn)是指關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)，例如焊接接頭的焊接、水壓試驗(yàn)等。對這些環(huán)節(jié)的有效控制能夠促進(jìn)焊接高質(zhì)量進(jìn)行。

4.焊接完成后質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

焊接作業(yè)全部完成之后，在對全部焊縫的外觀與內(nèi)部質(zhì)量全部檢查合格結(jié)束，需要進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)測驗(yàn)焊接后管材的主要性能，例如強(qiáng)度試驗(yàn)和焊接嚴(yán)密性試驗(yàn)。只有通過了這兩項(xiàng)試驗(yàn)，焊接質(zhì)量才算基本合格。此外，焊接完成后的質(zhì)量控制還應(yīng)該注意以下問題：

4.1.焊接技術(shù)人員應(yīng)該及時(shí)委托無損探傷工作，探傷部件的選取應(yīng)該具有較高的代表性，在對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查時(shí)需要進(jìn)行認(rèn)真的統(tǒng)計(jì)、記錄。

4.2.在管道質(zhì)量檢查時(shí)，必須進(jìn)行一次全面的無損探傷抽查，應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行固定焊口的檢查；焊縫內(nèi)部質(zhì)量要進(jìn)行射線照相檢驗(yàn)，檢查結(jié)果不能低于國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

5.總結(jié)

金屬管道焊接工藝與質(zhì)量的控制需要焊接技術(shù)工作人員嚴(yán)格遵守作業(yè)流程，選擇質(zhì)量較好、符合要求的焊接材料，在施工期必須進(jìn)行烘干處理。焊接作業(yè)需要選擇合適的環(huán)境，必須編制作業(yè)指導(dǎo)書。對工藝質(zhì)量的控制要注意打底的質(zhì)量，對焊縫的外觀和內(nèi)部質(zhì)量要充分檢查，對作業(yè)當(dāng)中的一些關(guān)鍵點(diǎn)必須嚴(yán)格控制。整個(gè)焊接完成后，還要進(jìn)行一些試驗(yàn)才能保證焊接整體的質(zhì)量?？傊瑢附淤|(zhì)量的控制需要技術(shù)人員盡職盡責(zé)，實(shí)事求是，這樣才能保證焊接作業(yè)質(zhì)量。

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