壓力管道工程焊接技術(shù)質(zhì)量控制

劉文勇 李延杰 鐘騰清 章繼 許平新

【摘? 要】焊接技術(shù)在壓力管道安裝過程當(dāng)中有著極為重要的作用，此項工作的完成情況對于整體管道安裝工作的質(zhì)量有著關(guān)鍵性影響，一旦焊接技術(shù)在應(yīng)用過程中產(chǎn)生失誤，會留下極為嚴重的安全隱患。據(jù)相關(guān)資料顯示，焊接質(zhì)量是造成壓力管道產(chǎn)生安全事故的最常見因素，因此，在開展壓力管道工程的過程中，要著重強調(diào)焊接技術(shù)的施工質(zhì)量。本文針對壓力管道工程焊接技術(shù)的質(zhì)量控制方法進行了探索，希望能為相關(guān)單位以及工作人員具體工作的開展提供助益。

【關(guān)鍵詞】壓力管道工程;焊接技術(shù);質(zhì)量控制

引言

在我國經(jīng)濟建設(shè)進程逐步推進的背景下，壓力管道的使用頻率逐漸增多，因此，與之對應(yīng)的焊接施工技術(shù)水平也需要逐步提升。在進行壓力管道施工的過程中，使用優(yōu)質(zhì)的焊接技術(shù)工藝，能夠有效提升施工質(zhì)量，優(yōu)化焊接水準，促進壓力管道施工的發(fā)展與進步。壓力管道安裝工程本質(zhì)上具備一定的系統(tǒng)性，是一種具備高度整體性的工程項目。壓力管道工程在進行過程中，影響其安裝質(zhì)量的因素具有多樣性，只有最大化的確保其中所使用的焊接工藝質(zhì)量符合標準，才能夠保證工程具有良好的安裝質(zhì)量。在針對壓力管道焊接質(zhì)量開展評定工作時，需要對工程本身的焊接水準進行考察，以此來評判焊接工藝是否具備科學(xué)性，主要從其中所應(yīng)用的焊接材料、焊接施工、焊接檢驗等諸多方面進行系統(tǒng)分析，最終評定出焊接壓力管道所具備的焊接工藝質(zhì)量。

1.壓力管道焊接工藝評定概述

焊接工藝評定，指的是對壓力管道焊接工藝的精良程度進行檢驗的一項十分重要的工作內(nèi)容，可以最大化的確保焊接工作開展的質(zhì)量水平符合標準。除此以外，想要防止壓力管道焊接工作產(chǎn)生失誤，就要在開展工作開始之前提出對應(yīng)的焊接參數(shù)，從而在焊接工作開始之前對焊接工藝進行整體化、系統(tǒng)化評定。

2.壓力管道工程當(dāng)中的焊接技術(shù)主要操作流程

2.1組對定位

在開展焊接施工工作之前，首要任務(wù)是要對壓力管道進行組對定位。要采取科學(xué)的方法選取壓力管道接頭，保證管道之間的間隙、坡口形式以及同鈍邊大小與標準要求相契合。在此種前提下，才可以確保焊接施工工作能夠獲得良好的效果，防止產(chǎn)生未焊透、內(nèi)凹以及焊瘤等諸多不良問題，優(yōu)化壓力管道焊接工作的質(zhì)量。

2.2打底層焊接

在開展打底層焊接工作時，需要先使用長弧預(yù)先加熱焊點，當(dāng)發(fā)現(xiàn)坡口位置產(chǎn)生鐵水水珠時，要將電弧壓低，使之左右來回進行擺動，通過向下滅弧逐漸形成熔池座。在二次起弧時，需要上頂焊條，使電弧能夠完全對內(nèi)角相對準，保證壓力管道不會在背面形成凹陷，在管壁內(nèi)部進行焊接。

2.3填充層焊接

填充層是壓力管道當(dāng)中的重要部位，在開展焊接工作之前，需要對其進行細致清理，保證焊接位置處于干凈、無雜質(zhì)的狀態(tài)。在具體進行焊接時，要依照兩側(cè)慢、中部快的模式擺動運條，保證焊道始終處于平坦?fàn)顟B(tài)。與此同時，要嚴密防止坡口位置產(chǎn)生夾角，避免出現(xiàn)夾渣狀況。在開展焊接工作的過程中，要保證焊條均勻擺動，使用短小的電弧開展焊接工作，保證可以將焊道表層的殘渣以及氣孔等物體全部清理干凈。

2.4蓋面層焊接

從某些角度來看，蓋面層的焊接施工工作與填充層較為相近，二者所使用的焊接施工基本步驟以及方式也相同。然而，在針對蓋面層進行焊條擺動的過程中，需要保證其處于均勻狀態(tài)，保證焊接縫能夠擁有美觀的形式。除此以外，在開展蓋面層焊接工作時，還要提前預(yù)留出2mm的焊縫高度。

2.5封底層焊接

當(dāng)上述幾個部位的焊接工作結(jié)束后，需要對封底層進行焊接。首先，要將壓力管道當(dāng)中的各個焊道進行熔化處理，并開展焊接處理工作，保證管道在焊縫寬度、高度等方面的性質(zhì)保持相同，提升焊接效果的美觀度以及過渡位置的圓滑度，避免其對管道的流動性能造成不良影響。與此同時，在對封底層進行焊接的過程中，要對其中存在的凹陷、焊瘤以及縮孔等狀況進行處理，保證壓力管道焊接結(jié)果的可靠性。

2.6管道檢測

當(dāng)壓力管道所有部位的焊接施工工作結(jié)束以后，需要依照相應(yīng)的技術(shù)標準對管道開展全方位的檢測工作。首先要要對管道內(nèi)部進行探傷，對管道焊接位置的孔隙狀況進行檢驗，再對其中的壓力情況進行測試，對焊接結(jié)果的密封效果進行檢驗。最后，要對焊接防腐狀況進行檢驗，保證焊縫不會遭受外部因素的腐蝕作用。

3.壓力管道工程當(dāng)中焊接技術(shù)使用過程

3.1焊前控制

在正式開展壓力管道焊接工作之前，焊接控制工作的主要任務(wù)是要針對焊接接頭上存在的坡口尺寸、錯變量以及間隙等諸多方面的數(shù)據(jù)資料進行檢驗，防止出現(xiàn)有關(guān)尺寸與實際應(yīng)用條件不符的情況。一旦發(fā)現(xiàn)管道坡口周圍存在大量銹跡以及氧化皮等情況，要及時對其進行徹底清理，防止由于此種問題對后續(xù)工作產(chǎn)生不良影響。在焊接設(shè)備正式投入使用之前，需要對焊接設(shè)備的電壓、電流等情況開展全方位的勘察以及測試工作，并且嚴格開展預(yù)熱材料的預(yù)熱工作。要對參與焊接施工工作的施工人員的個人能力以及資質(zhì)進行嚴格考察，保證其符合標準。通過有效開展焊前控制工作，可以確保所有的環(huán)節(jié)都能獲得理想的施工效果。

3.2焊接過程中控制

焊接過程中控制工作的主要任務(wù)，是要嚴格落實焊接工藝標準與積累，對焊工的焊接工作進行嚴格監(jiān)督，保證電流、電壓、焊條焊絲直徑、焊接層數(shù)、速度、極性等諸多焊接參數(shù)數(shù)值都符合規(guī)范，并且焊接操作符合標準，如焊接角度、焊接順序、錘擊焊縫等。焊接工作人員需要在開展工作的過程中實時對所有的焊縫進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在缺陷，要立刻對其進行清理，并重新對其進行焊接，直至符合標準。

3.3焊后控制

開展焊后控制工作，主要目標是為了將焊縫中存在的氫進行清除，降低焊接接頭存在的殘余應(yīng)力，對焊接接頭的組織以及性能進行改良。所謂后熱，指的是在焊后將焊件進行加熱，使其溫度處于250℃-350℃左右，保溫2-4h空冷，促使氫從焊縫當(dāng)中逸出，避免出現(xiàn)冷裂縫的情況。在進行焊后熱處理工作時，主要是將焊件的整體以及局部進行均勻加熱，使其溫度能夠處于相變點之下，在一段時間內(nèi)進行保溫，并均勻進行冷卻處理。

4.壓力管道工程焊接技術(shù)質(zhì)量控制對策

4.1對焊工專業(yè)能力以及資質(zhì)進行有效管理

焊工管理工作對于壓力管道質(zhì)量控制工作的開展具有關(guān)鍵性作用，焊工是焊接施工工作的主要操作人員，其本身所具備的焊接水準、實際操作能力對焊接施工的質(zhì)量有著重要影響。想要對焊工進行有效管理，就要建立并完善焊工管理制度，清晰的列出焊工所要承擔(dān)的基本工作任務(wù)以及所要遵守的規(guī)則與制度，保證焊工可以在開展焊接施工工作時可以依照有關(guān)規(guī)定與標準有序開展施工工作，防止其在焊接施工過程中產(chǎn)生失誤。另外，要定期組織焊工參與專業(yè)技能培訓(xùn)工作，對其專業(yè)技能進行全方位的培訓(xùn)，使其能夠具備優(yōu)秀的業(yè)務(wù)能力。在焊工開展施工工作時，要安排專業(yè)人員到施工現(xiàn)場對其進行指導(dǎo)，通過此種方式促使其在工作過程中能夠善于發(fā)現(xiàn)問題，并及時找出合適的方法加以解決，逐步提升焊工的技術(shù)水準。除此以外，要安排焊工參與焊工考試，考試通過后方可參與壓力管道工程焊接安裝工作，通過此種方式保證焊工能夠在焊接工作中具備良好的工作表現(xiàn)，合格的焊工資質(zhì)是保證焊接工作質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。

4.2嚴格管理焊接設(shè)備

焊接設(shè)備對焊接施工質(zhì)量有著直接影響，在一般狀況下，被應(yīng)用于壓力管道焊接施工工作當(dāng)中的設(shè)備主要涵蓋了各種類型的焊接機器、焊條烘干裝置、焊縫熱處理設(shè)備等。針對這些直接被應(yīng)用于壓力管道焊接施工工程當(dāng)中的設(shè)備，施工單位要確保所選的設(shè)備型號與焊接標準相符合，設(shè)備本身具備良好的性能，可以在焊接施工過程中精準、穩(wěn)定的完成任務(wù)。除此以外，電流表、電壓表也經(jīng)常會對焊接操作造成影響，保證儀表的精良程度，可以確保焊接施工的精準度。因此，壓力管道施工單位需要定期對焊接設(shè)備以及儀表進行檢查、修理與養(yǎng)護，及時針對設(shè)備儀表當(dāng)中存在的問題進行妥善解決，保證焊接施工工作的順暢開展。

4.3焊接施工材料管理

焊接施工材料對于壓力管道焊接施工工作的開展有著至關(guān)重要的作用，焊接材料的質(zhì)量對焊接施工效果有著決定性影響，在對其進行管理與控制時，需要從以下幾點著手：

（1）嚴格遵守焊材復(fù)檢流程。

在開展材料管理工作時，要對材料采購流程進行高效化管理，依照實際施工工作的性能、參數(shù)標準選購焊接施工材料，并將質(zhì)量檢測工作做到位。在開展焊接材料檢查工作時，首先要詳細核實與比對材料生產(chǎn)廠家的材料質(zhì)量證明文件，并通過權(quán)威部門以及人員對其中的各項數(shù)據(jù)內(nèi)容以及編號進行校對，在保證質(zhì)量證明文件具備完整性、準確性的情況下，才可以進行第二階段的復(fù)查，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量證明文件當(dāng)中存在問題，就表明材料質(zhì)量必定存在某種問題，無需繼續(xù)進行復(fù)查。在開展復(fù)查檢驗工作時，要對所有批次焊接材料本身具備的焊接編碼進行一一查驗，并且要從外觀角度對材料與焊接標準的契合程度進行客觀檢驗，可以使用外觀檢驗以及理化檢驗等方法。當(dāng)焊接材料復(fù)檢完成并達到合格標準之后，才可以將焊接材料存放于一級倉庫當(dāng)中。除此以外，在具體使用焊接材料時，想要防止施工人員不依照標準拿取與存放材料，要對焊接材料的編號進行統(tǒng)一登記，列出賬目，同時也可以方便在焊接質(zhì)量產(chǎn)生問題時可以及時準確的找出其中的問題所在。在開展焊條烘烤工作時，也同樣需要將焊接材料發(fā)放情況進行詳細記錄，并將有關(guān)工作人員的工牌號登記在冊，最大化的確保焊接材料在使用的過程中能夠?qū)崟r對其進行追蹤，為后續(xù)工作的開展打下良好的基礎(chǔ)。

（2）對焊材進行嚴格保管，詳細記錄其領(lǐng)用、發(fā)放資料。

相關(guān)壓力管道工程施工單位需要對焊接過程中所使用的焊接材料實行三級管理，即一級庫管理、二級庫管理以及焊工領(lǐng)用實時管理。一級庫以及二級庫當(dāng)中的焊材需要依照其本身具有的牌號、批次號、復(fù)檢號以及規(guī)格等進行分類堆放。并將其置于距離地面300毫米、距離墻面100毫米的貨架之上。一級庫當(dāng)中應(yīng)當(dāng)配置對應(yīng)的空調(diào)設(shè)備、去濕儀器等，將室溫調(diào)節(jié)于10℃-25℃，并保持不高于60%的相對濕度。二級庫當(dāng)中需要放置焊接烘烤設(shè)備，當(dāng)焊工開展焊接工作時，也同樣需要對焊材進行妥善保管，避免出現(xiàn)隨意丟棄或胡亂擺放焊材的現(xiàn)象。在具體使用焊接材料的過程中，需要依照實際的焊接要求選擇數(shù)量與之相符的焊接材料，將其置于保溫筒內(nèi)方可送到焊接施工現(xiàn)場。每個保溫筒只能放置同一種材料的焊材，不可以與其他類型的焊材進行混裝，并將其質(zhì)量保持在5kg以下，從而有效保證工程質(zhì)量。

（3）依照規(guī)范開展焊材烘烤工作。

在將焊接材料應(yīng)用于焊接施工之前，要利用焊條烘干裝置對材料進行烘干處理，將焊接材料當(dāng)中存在的水分進行排除。焊材烘烤實際上是焊材控制過程當(dāng)中極為重要的一項工作內(nèi)容，要對其中的烘烤溫度進行高效控制，并將溫度以及所用時間進行詳細記錄。如果所使用的烘烤溫度過高，就會導(dǎo)致焊材當(dāng)中的一些成分快速被分解，保護作用被嚴重降低;如果所使用的烘烤溫度過低，會導(dǎo)致焊材當(dāng)中的水分無法被完全排出，在開展焊接工作的過程中極有可能會產(chǎn)生氣孔以及裂紋等缺陷。除此以外，還要實現(xiàn)烘烤時間與溫度之間的有效配合，將二者進行統(tǒng)籌對比，溫度更為重要，如果烘烤過程中所使用的溫度過低，即便將烘烤的時間延長，也難以獲得理想的烘烤效果。在一般狀況下，具備酸性特征的焊接材料，要在150℃-200℃的溫度條件下進行1小時到2小時的烘干;具備堿性特征的焊接材料，要在400℃左右的溫度條件下烘干2小時。值得一提的是，焊材烘干這項操作只能開展1次，只有在極特殊的情況下才可以開展2次。

4.4管道組對

管道組對是壓力管道工程焊接施工當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要與焊接施工工藝進行結(jié)合，對母材坡口外表層進行清理。在具體開展壓力管道焊接工作的過程中，所有管道之間需要保持均勻的間隙，內(nèi)壁需要保證齊整，錯變量需要控制在壁厚的10%之內(nèi)。在開展管道組對工作的過程中，需要針對其中容易產(chǎn)生的內(nèi)凹以及未焊透等質(zhì)量方面的問題進行有效分析，并探究此種問題產(chǎn)生的主要原因，在進行管道組對的過程中針對這些問題進行逐條控制，保證管道焊接工作能夠具備良好的質(zhì)量。

4.5重點開展焊接施工現(xiàn)場管理工作

所謂現(xiàn)場管理工作，就是對壓力管道工程焊接施工的現(xiàn)場進行管理，其中涉及到諸多復(fù)雜多樣的工作內(nèi)容，具體可以從以下幾方面著手：其一，要對焊工的具體施工操作情況進行管理，依照對應(yīng)的施工技術(shù)標準對焊工在現(xiàn)場存在的不規(guī)范操作進行糾正，逐步優(yōu)化焊工施工的實際操作質(zhì)量。其二，要對焊接施工過程中的施工設(shè)備、儀器以及材料開展有效的管理工作。在具體開展管理工作時，要重點針對施工設(shè)備的使用方式進行管理，例如，在使用焊條烘干設(shè)備時，要督促施工人員在烘干溫度和時間進行有效把控。在管理施工材料時，要強化對材料質(zhì)量的檢測，重點在開展焊接施工之前對其含水率等因素進行檢測，保證其符合標準。其三，要將質(zhì)量檢測工作做到位。在對壓力管道進行焊接時，要重點對焊接之后的部位質(zhì)量進行檢測，及時找出其中存在的焊瘤、空隙等問題，并對其采取有效的處理措施。

5.結(jié)束語

總而言之，在開展壓力管道工程焊接工作的過程中，與之相關(guān)的質(zhì)量控制工作是極為繁雜的，不管在任意環(huán)節(jié)產(chǎn)生失誤，都會對整體的焊接工程質(zhì)量造成極為不利的影響，此外，還會對壓力管道后續(xù)的使用過程埋下大量安全隱患。因此，在開展壓力管道安裝焊接工作時，要對其實際情況進行綜合考慮，對填充層、蓋面層、封底層進行妥善的焊接施工，將管道檢測工作落實到位，保證焊接質(zhì)量。通過對焊接工作人員、焊接設(shè)備、焊接材料以及施工現(xiàn)場進行高效化管理，有效實現(xiàn)焊接技術(shù)質(zhì)量控制，逐步提升壓力管道工程焊接工作的整體質(zhì)量，保證壓力管道工程后續(xù)應(yīng)用的安全性以及穩(wěn)定性。

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