壓力管道焊接質量控制分析

江廷尉

摘要：壓力管道作為特種設備之一，主要用于輸送易燃、易爆、有毒以及腐蝕性強的特殊物質，對管道運行安全性以及可靠性具有非常嚴格的要求，因此在實際操作中必須要加強對壓力管道焊接質量的控制。本文主要分析了影響壓力管道焊接質量的因素，并提出了質量控制應對策略。

關鍵詞：壓力管道；焊接技術；質量控制

壓力管道在生產中應用比較普遍，但是相比常規(guī)管道其輸送的物質具有一定特殊性，更容易受到內外壓力影響出現問題，如果前期焊接質量不達標，一旦出現質量問題，必定會造成巨大的損失?；趬毫艿雷陨硖卣饕约斑\行作業(yè)要求，總結分析焊接施工中存在的問題，對可能出現的隱患進行分析，提前制定可靠的應對方案，確定技術要點，有針對性的采取措施進行優(yōu)化控制，確?？梢栽诟旧蠈栴}隱患消除。焊接為管道施工的重要工序，需要安排經驗豐富的專業(yè)人員負責，基于壓力管道的特點，選擇可行性與適應性高的技術工藝，嚴格按照規(guī)范標準作業(yè)，為提高壓力管道使用中會亮提供保障。

一、壓力管道焊接質量影響因素

（一）焊接不規(guī)范

焊接工藝操作不規(guī)范，可以說是影響壓力管道焊接質量的關鍵因素，并且在一定程度上還會對安裝成本產生影響，必須要提高對其的重視。相比普通管道，壓力管道焊接施工要求更為嚴格，需要安排專業(yè)經驗豐富的人員負責，嚴格按照相關規(guī)范與標準操作，保證焊接接頭性能達標。但是在實際操作中，因為各種因素的影響，經常會出現操作不規(guī)范遺留下質量隱患的問題，后期運行過程中出現質量病害的可能性更大[1]。尤其是需要基于實際條件，合理選擇適應性最高的焊接工藝，控制好每道工序，為壓力管道高效運行提供保障。

（二）材料不達標

所選焊接材料知否達標在很大程度上決定了整個壓力管道焊接施工質量，面對市場上繁雜的材料種類，性能與價格差異明顯，很多情況下為降低成本，而選擇質量不達標的劣質材料施工，存在更大的可能出現質量問題。同時，所選焊接材料不合適，對內外部壓力產生的影響抵抗力更小，進而加大了后期運維管理難度，需要投入更大精力和財力維護。因此在實際施工中，需要選擇與壓力管道焊接施工性能指標相適應的焊接材料，并配套選用經過國家專業(yè)驗證的焊接設備，為焊接作業(yè)的有效執(zhí)行提供保障[2]。

（三）烘烤不統(tǒng)一

烘烤是壓力管道焊接施工的重要工序之一，整個操作過程需要嚴格控制好烘烤時間與溫度，并要做好詳細的記錄，確保最終焊接結果可以達到標準。現在對于壓力管道的焊材烘烤工藝并沒有統(tǒng)一，實際操作中管理難度比較高，如果烘烤溫度過高會造成焊材部分氧化過早分解，表面保護層失去，后期運行中更容易形成質量病害。相反如果烘烤溫度過低，會因為烘烤不充分而造成焊材內積留水分，這樣在焊接時就會出現企口、裂紋等質量缺陷。由此可知必須要嚴格把控好焊材烘烤工藝，合理調節(jié)烘烤時間和溫度，一般對于酸性焊材烘烤溫度可調節(jié)到150～250℃，堿性焊材則可調節(jié)烘烤溫度為350～400℃，持續(xù)保溫1～2h，為正式管道正式焊接打好基礎。

二、壓力管道焊接技術要點

（一）焊接前充分準備

1.人員配置。壓力管道焊接作業(yè)技術性要求嚴格，需要由經驗豐富的專業(yè)人員負責，為保證焊接質量，必須要在前期準備階段做好技術人員的選擇。應對所有焊接施工人員進行技能培訓以及考核，確定其個人綜合能力是否可以滿足施工要求，要保證其能夠熟練掌握每個技術要點，嚴格遵循專業(yè)規(guī)范和標準作業(yè)[3]。對于考核不同的人員嚴禁其參與到管道焊接作業(yè)中，以免因為人員技能問題遺留下質量隱患。

2.焊接設備。壓力管道焊接所用設備主要包括氬弧焊機、焊縫處理裝置、手弧焊機、焊條烘干設備等，可以說是維持管道焊接工作順利開展的關鍵。必須要在正式焊接前進行做好設備準備工作，不僅要保證設備型號和種類齊全，同時在進場時還需要對其進行驗收和試運行，對性能不達標的要進行更換，保證所用設備不存在任何隱患，零件、性能以及結構均可以滿足壓力管道焊接作業(yè)要求。其中，可以通過電流表、電壓表等來檢測設備電路，排除存在的隱患。

3.坡口處理。對于焊接坡口，一般可以選擇等離子弧焊機熱加工處理，避免焊接完成后坡口因為存在的油污熔渣等影響管道焊縫美觀度與質量。因此需要進行全面清理，利用銼刀對焊縫兩側存在的雜物全部去除干凈，至少需要處理20mm范圍，最后進行打磨，以免應力過于集中造成管道損壞。

4.設計定位。對壓力管道焊接點進行設計定位時，需要根據現場實際條件來科學分析，制定施工計劃，選擇合適的焊接技術，確保整個焊接過程可以做到一體化。對于壓力管道的布置與設計，可以結合以往經驗與實際條件，確定需要重點控制的要點，對各個細節(jié)做到心中有數。設計時需要根據管道布局與現場環(huán)境確定方案，對管線規(guī)劃存在矛盾的部分進行調整，保證最終方案在施工和維護上具有較高的便利性。

（二）焊接材料管理

1.材料選擇

焊接材料選用是否合理，也會對整個管道系統(tǒng)最終的焊接質量產生影響。不僅要在焊接材料進場時進行驗收，確保其具有出廠證明、生產合格證以及相關部門驗收證明等材料，還需要在正式焊接時在此檢查，確保不存在任何質量隱患，保證所用材料性能符合專業(yè)標準，以免因此遺留下焊接質量隱患[4]。

2.材料管理

進場后且未使用的焊接材料需要統(tǒng)一管理，根據材料規(guī)格、型號、名稱以及數量等信息將其入庫管理，同時做好詳細的登記記錄。并且對于出入庫的材料信息需要進行如實記錄，作為管理的判斷依據。而對于未入庫的露天材料，需要采取專門的防淋防曬措施，避免在放置過程中受到外部條件影響出現質量問題。另外，所有焊條材料在使用前均需要進行烘干處理，為避免出現返潮情況，還應利用保溫桶領取。且一個保溫桶只能領取同一種型號的焊條材料，避免焊接出現錯誤。

3.工序應用

部分材料需要經過多次的處理后才可正常使用，如焊件需要開坡口、除銹、酸洗、鈍化、開孔以及脫脂等工序處理。閥門和儀表等配件，則需要進行脫脂、檢驗、試驗、清洗等多道工序處理后使用。因此為保證最終應用的焊接材料質量達標，就需對每個工序進行防護管理，各工序之間按照規(guī)定進行交接，避免相互見污染降低焊接質量。

（三）焊接工藝管理

1.組對定位

對管道坡口進行加工清理后，就可以對其進行組對和定位處理。作業(yè)時要保證管道兩側內壁齊平，將內壁錯邊控制在內壁管徑的1/10以內，最大不得超過5mm[5]。對于兩側壁厚不同的情況，連接前需要對不平整的一側進行打磨處理。要注意管道的定位連接需要提前對管道進行固定，且采取可靠的防護措施，避免在焊接時因為受熱不均而出現變形問題。

2.管道試焊

在針對打底焊層進行焊接處理時，最為常見的就是單面焊或雙面焊技術，遵循“中間起弧、右側熄弧”的基本原則，如果坡口焊條出現起弧問題，短時間內橫擺在坡口左側部位，并對回坡口右側進行搖擺，向上能夠熄滅弧，且要在1.5s內完成上述的所有操作。在完成焊接工藝以后，對管道進行轉動，調節(jié)焊接位置，確?？梢赃_到最佳的焊接效果。尤其是定位焊接時，需要靈活應用電弧將定位焊點熔穿，采用斷弧擊穿的方式完成整個焊接作業(yè)，達到單面焊接雙面成形效果。并且，在整個焊接過程中需要靈活調節(jié)焊條角度，搭配合適的電弧長度，確保打底層、填充層和蓋面層的焊條角度相同。

3.焊縫檢驗

提高對管道焊縫檢驗的重視，一般可采用無損檢測技術或耐壓試驗，采取標準統(tǒng)一的樣板對焊縫表面進行檢查，或者是應用硬度計等器具進行檢驗，判斷是否達到設計標準，并做好詳細的記錄。正式檢查時需要觀察焊縫表面是否存在氣孔、裂痕、夾渣以及弧坑等質量缺陷，保證焊縫表面無飛濺物與熔渣，以及焊縫余高和咬邊要達到設計標準。對壓力管道焊接工藝進行無損檢測以后，就需要對存在問題的部分進行返修，但是要盡量避免針對同一部位的返修，最大程度上來降低到對管道性能的影響。對于部分需要焊后熱處理的管道焊縫，需要先對其進行返修然后熱處理，注意前后工藝的順序，避免重復操作。

三、壓力管道焊接質量控制策略

（一）建立完善質量控制體系

建立完善質量控制體系，來對壓力管道焊接作業(yè)進行管理，對技術人員的操作行為進行約束，確保每個環(huán)節(jié)落實的規(guī)范性與專業(yè)性，從根本上來消除常見的各類隱患。從壓力管道焊接作業(yè)實際需求出發(fā)，在原有基礎上來完善規(guī)章制度，同時將監(jiān)督措施落實到底，搭配責任制度，督促所有工作人員均可以按照設計方案作業(yè)，達到預期的焊接目標。

（二）加強焊接作業(yè)過程管理

壓力管道焊接質量很容易受到外部因素的影響，而遺留下質量問題，導致整個管道體系在后期的運行過程中出現質量病害，嚴重的甚至會產生安全事故。因此必須要重視整個焊接過程中每個細節(jié)的控制管理，不僅要做好前期的準備工作，同時更需要重點把握好焊接工藝，采取技術交底措施，每完成一道工序均需要進行質量驗證，在確定無質量隱患的前提下才可以進行下一道工序的作業(yè)。焊接前、中、后的熱處理需要嚴格控制好溫度與時間，同時進行焊接材料的無損檢測，對不同工藝的管線進行分類和編號，焊接人員根據焊交底進行坡口加工，最終由質檢人員全面檢查，確定形式、尺寸等完全符合設計標準。

（三）焊接工藝評定

在進行壓力管道的焊接施工過程中，不同材質、不同接頭形式的焊縫工藝均會出現在焊接過程中，因此，如果施工單位不能夠應用適當的材質，或者不能夠采取滿足焊接要求的施工工藝，則都會對焊接質量產生影響。而實施焊接工藝評定，通過選擇有資質的施工單位，并將標準的焊接工藝評定應用到焊接過程中，則能夠更好的金頂焊接質量控制，從而滿足焊接要求。對此，焊接人員應當根據現行的施工工藝規(guī)范及行業(yè)標準，在施工現場進行施工圖紙分析，并根據焊接工藝要求，結合實際的施工條件進行施工技術交底，交底的內容要包括焊接工藝參數、焊接材料、焊接熱處理工作溫度及時間、焊接材料應用及無損檢測等。為了確保焊縫質量，同一個部位的焊接處理不能夠返修超出2次，而且每次返修都需要由焊接工藝編制人員對焊縫缺陷進行分析，并重新編制焊接工藝，審核通過后再應用到焊接過程中，確保最終的焊接質量能夠滿足焊縫要求。此外，如果焊縫需要熱處理，則應當在熱處理之前進行返修，這主要是由于有些焊縫應當保證抗腐蝕要求，返修部位不僅要滿足先前要求，還應當滿足后續(xù)的施工要求，對于返工處理的部位，返工次數及返工施工工藝，都應當嚴格記錄在案。

結束語：

壓力管道傳輸物質一般都具有特殊性，如果管道焊接作業(yè)不達標，在后期運行過程中將需要面臨更大的質量風險以及安全威脅。以提高壓力管道焊接質量為目的，根據常見的問題來制定具有針對性的管理機制與體系，安排經驗豐富的焊接人員作業(yè)，通過對每個環(huán)節(jié)的管理，來爭取從根本上消除質量隱患。

參考文獻：

[1]張曉鵬，饒旻久，梁鵬.壓力管道焊接質量控制與監(jiān)督[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督，2018，34（09）：19-21

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[3]周法全.壓力管道安裝焊接質量控制的系統(tǒng)工作和措施[J].山東工業(yè)技術，2018（17）：28

[4]周紅軍.壓力管道焊接工藝及焊縫質量控制[J].管道技術與設備，2018（04）：39-42

[5]苗興偉.壓力管道安裝焊接工藝的質量控制研究[J].內燃機與配件，2017（24）：71-72