熱力管網(wǎng)管道焊接應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)

魏同濟(jì)

（天津中發(fā)機(jī)電工程有限公司天津300000）

熱力管網(wǎng)管道焊接應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)

魏同濟(jì)

（天津中發(fā)機(jī)電工程有限公司天津300000）

引言

目前在公司承攬的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中主要以冷水機(jī)組安裝及管道施工為主，作為系統(tǒng)運(yùn)行的血管，管道焊接質(zhì)量的好壞將直接影響著系統(tǒng)的運(yùn)行效率與運(yùn)行周期。因此，鋼管在連接過程中焊縫的質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程質(zhì)量的好壞。如何保證焊口焊接的質(zhì)量將直接決定著整個(gè)工程的質(zhì)量。下面我就管網(wǎng)管道焊接談?wù)勛约旱囊恍┫敕ā?/p>

根據(jù)母材的化學(xué)性質(zhì)不同，焊接可以分為碳素鋼及合金鋼的焊接、鋁及鋁合及的焊接、銅及銅合金的焊接、鈦及鈦合金的焊接等。根據(jù)公司所承攬的工程性質(zhì)，我們常使用的母材為碳素鋼及合金鋼的焊接。而我們常用的焊接方法為電弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、埋弧焊及氣焊為主。因此我們主要需要注意的是上述幾種焊接過程中應(yīng)注意的一些方法。

1 焊接的切割及坡口加工的要求

管道在組對焊接之前，需進(jìn)行坡口的打磨及處理，焊接破口的處理形式、破口角度和尺寸可根據(jù)母材的厚度進(jìn)行選擇，具體形式可參見CJJ28-2004《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》表4.2.2。但目前由于整根鋼管兩端坡口管材廠家已進(jìn)行處理，但截管的坡口很少有施工人員進(jìn)行處理，或是采用氣焊方式進(jìn)行坡口處理，導(dǎo)致坡口的質(zhì)量不符合相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此而影響焊接質(zhì)量，因此應(yīng)對焊件的切割和坡口加工應(yīng)滿足如下的規(guī)定：

①碳鋼及碳錳鋼坡口加工可采用機(jī)械方法或火焰切割方法。

②低溫鎳鋼和合金鋼坡口加工宜采用機(jī)械加工方法。

③不銹鋼坡口加工應(yīng)采用機(jī)械加工或等離子切割方法（等離子切割方法不常使用）。

④采用等離子弧、氧氣乙炔焰等加工方法加工坡口后，應(yīng)除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并應(yīng)將凹凸不平處打磨平直。

⑤不銹鋼及符合鋼管的切割和坡口加工宜采用機(jī)械加工閥。

⑥焊件組對前及焊接前，應(yīng)將坡口及內(nèi)外側(cè)表面不小于20mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)、污物、毛刺和鍍鋅層等清理干凈并不得有裂紋，夾渣等缺陷。

在帝旺凱悅酒店工程中熱力管網(wǎng)及換熱站工程中圖紙要求對焊縫進(jìn)行100%無損檢測探傷，在探傷中有其中一個(gè)焊口有未熔合的情況，后經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)由于焊口坡度處理不符合要求而造成的影響。因此，對焊縫坡口的處理將直接影響管道的焊接質(zhì)量。

2 焊條及其儲存要求

焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條中被藥皮包裹的金屬芯是焊芯，其主要作用導(dǎo)電，在焊條端部形成電弧，同時(shí)焊芯靠電弧熱熔化后，冷卻形成具有一定成分的熔敷金屬。焊條中涂在焊芯表面的涂料成為藥皮。其主要作用是機(jī)械保護(hù)作用、冶金處理技術(shù)和改善焊接工藝。因此對焊條的選擇應(yīng)滿足一下的相關(guān)規(guī)定：

①焊條的熔敷金屬應(yīng)具有良好的力學(xué)性能。

②焊條的熔敷金屬應(yīng)具有規(guī)定的化學(xué)成分，以保證使用性能的要求。

③焊條應(yīng)具有良好的工藝性能。

④要求焊條應(yīng)具有良好的抗氣孔、抗裂紋能力。

⑤焊條應(yīng)具有良好的外觀（表皮）質(zhì)量。

焊條的正確選用直接決定著焊接效果及焊接質(zhì)量，對不同的焊接除了要學(xué)則與母材化學(xué)成分相適應(yīng)的焊條材質(zhì)，同時(shí)對焊條的直徑也應(yīng)進(jìn)行選擇。

在不同的使用環(huán)境同時(shí)應(yīng)對焊條進(jìn)行正確的保管及使用。在金隅悅城室外管網(wǎng)工程中，考慮到夏季施工時(shí)間較長，夜間空氣濕度大，夏天雨水多的情況，因此根據(jù)施工現(xiàn)場的作業(yè)條件對焊條的保管及使用進(jìn)行了專門的規(guī)定。

焊條的保管應(yīng)滿足如下規(guī)定：

①焊條必須在通風(fēng)、干燥的室內(nèi)倉庫條件下進(jìn)行儲存。焊條貯存庫內(nèi)不得存放有害氣體及腐蝕性介質(zhì)，。焊條應(yīng)存放在專門的焊條存放架上，并與地面距離至少為300mm，防止焊條受潮。

②焊條的貯存應(yīng)根據(jù)焊條的種類、牌號、批次規(guī)格及入庫時(shí)間的不同進(jìn)行分類標(biāo)識及存放，防止焊條的存放的混亂。

③嚴(yán)格控制焊條的出庫及使用數(shù)量，一般不應(yīng)超過兩天的使用量，出庫的焊條焊工應(yīng)做好妥善的保管。

④對于外觀破損嚴(yán)重，嚴(yán)禁入庫。對入庫后焊條受潮，藥皮變色或是焊芯有銹蝕的，需對焊條進(jìn)行烘干，烘干后滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)方可使用。

焊條的使用應(yīng)滿足如下規(guī)定：

①應(yīng)配備專門的焊條烘干機(jī)及焊條專用套筒。焊條在使用前先進(jìn)行烘干。酸性焊條視焊條的受潮情況一般在75至150℃烘干1到2h；堿性低氫型結(jié)構(gòu)鋼焊條應(yīng)在350至400℃烘干1至2h，并放置在150℃的套筒內(nèi)隨用隨取。

②焊條在烘干室應(yīng)進(jìn)行記錄，記錄中應(yīng)明確焊條的牌號、批號、烘干溫度及時(shí)間等。

③焊條在烘干時(shí)應(yīng)有專門的人員對其進(jìn)行操作及記錄，并應(yīng)根據(jù)要求對成捆的焊條拆散后進(jìn)行烘干，避免烘干時(shí)受熱不均勻及潮氣無法散出。每批焊條檢查不應(yīng)少于一次，并應(yīng)做好記錄。

④焊工在焊條領(lǐng)用過程中應(yīng)做好出庫及領(lǐng)用記錄，其中包括了焊條的牌號、規(guī)格、數(shù)量及領(lǐng)用時(shí)間等，并作為下班時(shí)核查剩余焊條的依據(jù)。

⑤烘干時(shí)應(yīng)，取出和放進(jìn)焊條應(yīng)防止焊條驟冷驟熱而引起的藥皮開裂和脫皮的現(xiàn)象。

⑥露天操作隔夜時(shí)，必須將焊條妥善保管，不允許露天存放。

通過在金隅悅城熱力管網(wǎng)工程中建立的關(guān)于焊條保管及使用的相關(guān)規(guī)定，使本工程在焊條的處理及使用上有了規(guī)范的要求及做法，不僅解決了焊條的數(shù)量，保證焊條使用質(zhì)量，同時(shí)也確保了焊接質(zhì)量。提高了施工人員的作業(yè)效率。

3 焊接過程控制

在管道的焊接工程中，焊接的質(zhì)量將直接關(guān)系整個(gè)工程的質(zhì)量。因此要在施工過程中嚴(yán)格的控制焊接的施工過程。做好焊接過程控制應(yīng)注意一下的幾個(gè)方面：

①焊接定位焊時(shí)，應(yīng)采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。

②焊接前，應(yīng)對焊縫進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)處理后再進(jìn)行施焊。

③在焊件縱向焊縫的端部（包括螺旋管焊縫）不得進(jìn)行定位焊。

④采用氧-乙炔焊接時(shí)，應(yīng)向按焊接件周長等距離適當(dāng)點(diǎn)焊，點(diǎn)焊部位應(yīng)焊透，厚度不應(yīng)大于壁厚的2/3。每道焊縫應(yīng)一次焊完，根部應(yīng)焊透，中斷焊接時(shí)，火焰應(yīng)緩慢離去。重新焊接前，應(yīng)檢查已焊部位，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)鏟除重焊。

⑤電焊焊接有坡口的鋼管及管件是，焊接層數(shù)不得少于層，壁厚為3至6mm，且不加工坡口時(shí)，應(yīng)采取雙面焊。管道接口的焊接順序及方法，不應(yīng)產(chǎn)生附加應(yīng)力。

⑥多層焊接時(shí)，第一層焊縫根部應(yīng)均勻焊透，不得燒穿。各層接頭應(yīng)錯(cuò)開，每層焊縫的厚度宜為焊條直徑的0.8至1.2倍，不得在焊接的費(fèi)焊接表面引弧。

⑦每層焊完后，應(yīng)清除熔渣，飛濺物等并進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷后，應(yīng)鏟除重焊。

在焊接過程中，施工人員對其中一些要求是比較重視的，但其中還有一些方面往往是不夠重視的。根據(jù)要求管道焊接對口中應(yīng)注意對口的間隙，而對口間隙與焊接厚度及坡口形式有關(guān)，根據(jù)現(xiàn)場需要，一般焊口間隙為3至4mm，因此，在可以根據(jù)現(xiàn)場常用的電焊條直徑確定對口間隙，這樣做既節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)也滿足了相關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求。

在焊接過程中，我們不僅應(yīng)注意對焊接過程的控制，同時(shí)還應(yīng)該注意作業(yè)環(huán)境對焊接質(zhì)量的影響。尤其作為室外熱力管網(wǎng)的施工，天氣的變化應(yīng)影響著現(xiàn)場作業(yè)的質(zhì)量。針對上述原因，結(jié)合現(xiàn)場施工環(huán)境制定以下要求：

①對現(xiàn)場風(fēng)速較大的情況下，如風(fēng)速大于五級風(fēng)的情況下，應(yīng)采取有效的防風(fēng)措施。若不能采取有效措施的情況下，應(yīng)停止施焊作業(yè)。

②若遇陰天或是雨雪天氣應(yīng)停止作業(yè)，或采取有效的防潮措施。

③當(dāng)空氣中相對濕度超過90%的情況下應(yīng)停止焊接作業(yè)。

④當(dāng)焊件溫度低于0℃時(shí)，需對焊件焊縫在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱至15℃。

⑤如遇惡劣天氣情況，在施工焊接作業(yè)應(yīng)提前與項(xiàng)目部進(jìn)行申請，并針對惡劣天氣有相應(yīng)的應(yīng)對措施。同意后方可進(jìn)行作業(yè)。

只有做好焊接的過程控制，才能保證焊口的質(zhì)量和工程的質(zhì)量。因此，無論是在昆侖路一、二次熱力管網(wǎng)工程還是在高銀地產(chǎn)R11地塊一、二熱力管網(wǎng)及換熱站工程，又或是在金隅悅城一、二次管網(wǎng)工程中，作為技術(shù)負(fù)責(zé)人或是項(xiàng)目經(jīng)理都應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)情況合理的編制焊接工藝，確保焊接質(zhì)量的合格。

4 焊接質(zhì)量的檢查

針對于整個(gè)的焊接過程，焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)應(yīng)按照以下的次序進(jìn)行檢查：1.對焊口質(zhì)量的檢驗(yàn)；2.表面質(zhì)量的檢驗(yàn)；3.無損探傷檢驗(yàn)；4.強(qiáng)度及嚴(yán)密性的試驗(yàn)。其中一些基本的檢查，如焊縫表面完整性，焊縫的高度及與母材的圓滑過渡或是表面的凹陷程度等可以通過一些直觀的檢查。但像是焊縫的未熔合、未焊透、氣泡、夾渣等情況我們單從表面觀測無法直接了解，因此需借助于無損探傷進(jìn)行檢查。因此，在焊接完成后，需根據(jù)圖紙要求對焊縫進(jìn)行無損探傷檢驗(yàn)，針對于工程性質(zhì)的不同，所選擇的探傷方式也不同，這要求我們能充分理解各種探傷檢測的相關(guān)原理及規(guī)范的相關(guān)要求，對設(shè)計(jì)圖紙中提出的探傷方式與規(guī)范內(nèi)容相沖突處及時(shí)與設(shè)計(jì)單位及建設(shè)單位提出并進(jìn)行溝通。

焊接質(zhì)量的好壞直接決定著工程的質(zhì)量。因此在施工過程中一定應(yīng)注意對焊接做到事前、事中及事后的控制，只有制定完整的焊接工藝措施，才能保證管道的焊接質(zhì)量，才能確保在施的工程質(zhì)量。

[1]《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》CJJ28-2004

[2]《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB52036-2011