工業(yè)管道安裝過(guò)程中的焊接缺陷及預(yù)防措施

李軍軍

（山西建筑工程集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032）

新時(shí)代背景下，隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，使得工業(yè)安裝項(xiàng)目呈現(xiàn)出逐漸遞增的趨勢(shì)。特別是在工業(yè)安裝標(biāo)準(zhǔn)化與智能化的今天，對(duì)于安裝質(zhì)量的要求也上升到全新的高度。而工業(yè)管道安裝作為工業(yè)安裝項(xiàng)目中的重要組成部分，也會(huì)因安裝質(zhì)量的提升而導(dǎo)致其焊接工序出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題。這也使得如何通過(guò)對(duì)工業(yè)管道安裝中焊接缺陷的分析，進(jìn)而提升工業(yè)管道焊接質(zhì)量，成為時(shí)下亟待解決的問(wèn)題之一。

1 工業(yè)管道安裝中的焊接缺陷

1.1 未熔合性焊接

焊接未熔合是工業(yè)管道焊接中常見(jiàn)的焊接缺陷問(wèn)題，其主要生成原因在于基材未能與焊接材料進(jìn)行充分熔合所導(dǎo)致。通常情況下，焊接未熔合現(xiàn)象多發(fā)于焊接的起始與鄰近重合位置位置，且焊接起點(diǎn)的直徑對(duì)應(yīng)點(diǎn)，也是較易出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象的主要位置。例如：在進(jìn)行打底焊接操作時(shí)，焊接基材與應(yīng)用材料未能做到完全融合，此時(shí)便會(huì)導(dǎo)致根部未熔合情況的發(fā)生；又如，當(dāng)焊接位置處于工件坡口處時(shí)，則所出現(xiàn)的焊接未熔合則被稱(chēng)之為坡口未熔合缺陷［1]。除此之外，很多焊接未熔合的情況會(huì)出現(xiàn)在管道應(yīng)力相對(duì)集中的區(qū)域。

1.2 夾渣的生成

工業(yè)管道在焊接中，當(dāng)焊接施工人員在專(zhuān)業(yè)技能方面存在偏差，未能具備良好的焊接技術(shù)水平時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致焊接效果無(wú)法滿(mǎn)足管道的實(shí)際焊接需求，由此就會(huì)導(dǎo)致焊接夾渣的生成。由于焊接夾渣的成因主要來(lái)自于焊接技術(shù)水平，則夾渣的生成并無(wú)明確的生成位置，且出現(xiàn)夾渣的概率也普遍偏高。夾渣的生成，不僅會(huì)導(dǎo)致焊縫的塑性與韌性降低，且其所形成的尖角也會(huì)導(dǎo)致大量應(yīng)力呈現(xiàn)集中態(tài)勢(shì)。而焊縫中所生成的磷化物夾渣，也會(huì)在與氧化物結(jié)合后導(dǎo)致焊縫金屬出現(xiàn)變脆現(xiàn)象，使其力學(xué)性能得以降低。

1.3 焊接裂紋

當(dāng)管道安裝應(yīng)力出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致焊接裂紋的出現(xiàn)。這在進(jìn)一步引發(fā)金屬材料連接位置發(fā)生損壞的基礎(chǔ)上，還會(huì)導(dǎo)致全新裂縫的生成。在現(xiàn)階段的工業(yè)管道安裝環(huán)節(jié)中，焊接裂紋出現(xiàn)幾率較大，且由此進(jìn)一步生成裂縫的情況更是屢見(jiàn)不鮮。與此同時(shí)，一旦焊接裂紋出現(xiàn)，對(duì)其所進(jìn)行的后續(xù)維修與保養(yǎng)難度也會(huì)相應(yīng)的增加。尤其當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，會(huì)導(dǎo)致工業(yè)管道中所傳輸?shù)臍怏w或液體發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)，造成嚴(yán)重的損失及環(huán)境污染，甚至?xí){到人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。

1.4 焊接氣孔

在管道焊接時(shí)，若氣體溶解度逐步降低，且未能溶解的氮和氫發(fā)生擴(kuò)散，構(gòu)成全新的分子形式，則會(huì)出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象。此時(shí)若熔池冷卻速度較快，氣體未能完全排出，則焊接材料內(nèi)會(huì)遺留下部分氣體，進(jìn)而形成氣穴，也就是常說(shuō)的焊接氣孔的生成。除此之外，焊接氣孔的形成，還與焊接工藝、形狀、以及材料等息息相關(guān)。

2 工業(yè)管道安裝中的焊接缺陷預(yù)防措施

2.1 提升焊接工藝水平

通過(guò)對(duì)管道安裝焊接工藝水平的提升，不僅能夠有效的提升焊接質(zhì)量，還能夠確保管道安裝的穩(wěn)定性。對(duì)此，需要對(duì)焊接裝配間隙及坡口形狀等，進(jìn)行科學(xué)化的選定。做到精確控制焊接電流，并在焊接過(guò)程中選取適宜的焊接速度與角度，進(jìn)行實(shí)時(shí)的焊接調(diào)整。同時(shí)，在實(shí)施焊接作業(yè)前，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行預(yù)熱焊接，并在收弧階段在焊接處稍作停頓，確保熔池得以填滿(mǎn)，從而減少出現(xiàn)焊接缺陷的幾率［2]。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)在焊接過(guò)程中，對(duì)所出現(xiàn)的殘?jiān)M(jìn)行實(shí)時(shí)的清理，并針對(duì)管道焊接位置的平整性做出平整性打磨。此時(shí)，需依照管道直徑來(lái)進(jìn)行焊接電流與焊接弧長(zhǎng)短的調(diào)整。除此之外，細(xì)致掌握焊接材料的熔點(diǎn)，并對(duì)焊接角度與工藝做出相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而避免焊接夾渣的生成。與此同時(shí)，提升焊接人員的技術(shù)水平必不可少。

2.2 投入先進(jìn)設(shè)備

為確保工業(yè)管道安裝質(zhì)量的提升，對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的檢修極為必要。對(duì)此，可通過(guò)影像設(shè)備，對(duì)焊接位置進(jìn)行影像的留存，便于進(jìn)行后續(xù)焊接治療的分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于出現(xiàn)焊接缺陷的位置，應(yīng)在影像位置進(jìn)行標(biāo)注，并將缺陷位置整理成辦公文檔，交由施工單位，防止后期焊接工作出現(xiàn)雷同的問(wèn)題。針對(duì)此種情況，施工單位要進(jìn)行大量資金的投入，引進(jìn)具有先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化水平的技術(shù)與設(shè)備，便于后續(xù)焊接工作得以良好開(kāi)展，并由此促進(jìn)焊接質(zhì)量與效率得以同步提升。

2.3 強(qiáng)化焊接全過(guò)程質(zhì)量管控

對(duì)焊接全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管控，是確保焊接缺陷得以減少甚至消除的關(guān)鍵性方式。首先，實(shí)行操作監(jiān)督。通過(guò)對(duì)焊接人員進(jìn)行施工操作監(jiān)督，既能確保焊接質(zhì)量得以提升，又能從焊接效率上收到成效。其次，焊接過(guò)程質(zhì)量控制。這方面就要求焊接質(zhì)量檢驗(yàn)人員在工作中時(shí)刻處于頭腦清醒且高度警惕的狀態(tài)，對(duì)于出現(xiàn)焊接缺陷的位置做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)處理，待問(wèn)題解決后，方可實(shí)施下一步工序環(huán)節(jié)。而具有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的施工單位，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接作業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便對(duì)焊接的全過(guò)程實(shí)施作業(yè)全監(jiān)控。除此之外，嚴(yán)格的施工圖紙審核、施工前的技術(shù)交底、以及為焊接工作拓展出良好的施工條件與環(huán)境，也是減少管道焊接缺陷的有效途徑。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)管道安裝中所實(shí)施的焊接作業(yè)，存在缺陷或問(wèn)題的情況極為普遍。為此，應(yīng)在明確焊接缺陷及其形成原因的基礎(chǔ)上，從制度、人員、技術(shù)水平、以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管控等方面實(shí)施預(yù)防措施，以此在減少焊接缺陷的同時(shí)，提升焊接質(zhì)量與管道安裝效率。