中央空調(diào)水系統(tǒng)管道焊接質(zhì)量控制措施分析

張阿明

摘要：管道作為流體輸送最為常用的裝置，在生產(chǎn)、生活中隨處可見。對于接頭采用焊接方式的管道，應(yīng)當(dāng)采取針對性較強(qiáng)的措施加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，從而確保管道穩(wěn)定、可靠地發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：管道；焊接；質(zhì)量控制

中圖分類號：TU81文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）35-0044-03

Analysis on Welding Quality Control of Central Air Conditioning Water System Pipeline

ZHANG Aming（Fujian Dezhu Construction Co.， Ltd.， Xiamen Fujian 361006）

Abstract： As the most commonly used device for fluid transportation， pipelines can be seen everywhere in production and life. For pipelines whose joints are welded， it is bound to take more targeted measures to strengthen welding qual？ ity control， so as to ensure that the pipeline can play its due role stably and reliably.

Keywords： pipeline；welding；quality control

水冷式中央空調(diào)的水系統(tǒng)主要涵蓋3個(gè)部分，即冷卻水、冷凍水或熱水（該種模式大多是單管制，夏季和冬季分別循環(huán)不同溫度的水）以及冷凝水系統(tǒng)。以上3種系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都需要借助管道來傳輸。水系統(tǒng)管道的連接有焊接、螺紋、法蘭、卡箍或溝槽式等多種連接方式，其中焊接方式被廣泛運(yùn)用于冷卻水和冷凍水兩大系統(tǒng)[1]。究其原因，主要在于焊接可以使管道接頭的強(qiáng)度、致密性與管道本體相匹配，進(jìn)而提高管道投入使用后的安全性和穩(wěn)定性，減少后期維護(hù)、維修成本。對于采用焊接方式的管道系統(tǒng)，做好焊接質(zhì)量控制是管道安裝過程中一項(xiàng)極為重要的工作。以管道對接焊縫為例，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，從施工準(zhǔn)備階段、施工過程中以及焊接作業(yè)完成后的檢驗(yàn)與試驗(yàn)三個(gè)方面分別進(jìn)行闡述。

1施工準(zhǔn)備階段的焊接質(zhì)量控制

接到施工任務(wù)后，施工單位應(yīng)組建現(xiàn)場質(zhì)量管理部門，宜設(shè)置焊接質(zhì)檢員一職，并做好以下幾點(diǎn)工作。

①施工人員應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)，對所選用管材的型號、規(guī)格及焊接質(zhì)量要求進(jìn)行規(guī)范，核查現(xiàn)場器材是否符合圖紙要求及施工條件，盡可能創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。

②復(fù)核本單位現(xiàn)有的焊接工藝，評定其能否滿足所承接的工程任務(wù)（如管材、焊材、壁厚及焊接方法等）。若無法滿足要求，應(yīng)針對工程項(xiàng)目焊接應(yīng)用特點(diǎn)，盡快組織焊接工藝評定，以符合規(guī)范規(guī)定。

③基于焊接工藝評定報(bào)告，選取符合當(dāng)前焊接工藝的規(guī)程。在現(xiàn)場指導(dǎo)施焊工作時(shí)，要注重技術(shù)交底環(huán)節(jié)。焊接設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選用直流焊機(jī)。如果焊接條件允許，可以選擇全自動焊接設(shè)備。這種方式可以避免人為因素的干擾，進(jìn)一步保證焊接質(zhì)量，并全面提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

④挑選技術(shù)過硬、質(zhì)量意識強(qiáng)的焊工參與焊接，每位焊工都須持有效的特種作業(yè)資格證書才能上崗。必要時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場焊接特點(diǎn)、所選用的焊接設(shè)備、焊接位置的特殊性等因素對焊工進(jìn)行模擬實(shí)操訓(xùn)練，確保其能夠順利完成任務(wù)[2]。

⑤準(zhǔn)備好施焊過程中所需的輔助裝置或措施，如防風(fēng)防雨措施、管道對口夾具、通風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)施、焊條烘干設(shè)備、焊條保溫筒及吊裝機(jī)具等。

2施工過程中的焊接質(zhì)量控制措施

2.1焊前檢查

①檢查母材、焊材是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范和焊接工藝要求，同時(shí)確認(rèn)焊接環(huán)境（溫度、濕度及風(fēng)速等）。若焊接環(huán)境惡劣且采取措施后仍無法滿足焊接要求，應(yīng)停止焊接施工。

②焊件的坡口形式和尺寸應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程或焊接工藝卡的有關(guān)要求。在進(jìn)行焊接前，應(yīng)該先檢查坡口及其內(nèi)外側(cè)周圍2 cm內(nèi)是否有污物、毛刺等雜質(zhì)，并采用打磨等方式清理干凈。

③在對管子或管件進(jìn)行對接時(shí)，內(nèi)壁錯(cuò)邊量應(yīng)該控制在管材厚度的10%以內(nèi)，并且不大于0.2 cm。如果內(nèi)壁錯(cuò)邊量過大，可參照圖1對內(nèi)壁進(jìn)行坡口加工。當(dāng)外壁錯(cuò)邊量超過0.3 cm時(shí)，可參照圖2對外壁進(jìn)行坡口加工。

④如果焊件組對存在局部間隙較大的情況，則需要修整到合理的尺寸范圍，不可以借助堵塞物填補(bǔ)間隙。

⑤管子間相互對接時(shí)，不可以強(qiáng)制性對接或?qū)φ?，避免產(chǎn)生額外的作用力。對口完成后，應(yīng)檢查對口平直度（平直度允許偏差為1%，全長不應(yīng)大于10 mm），且其間隙應(yīng)均勻[3]。

⑥管道焊縫位置應(yīng)遵循以下內(nèi)容。當(dāng)公稱尺寸大于等于15 cm時(shí)，測量直管段上兩對接焊口間的距離應(yīng)大于15 cm；當(dāng)公稱尺寸小于15 cm時(shí)，測量直管段上兩對接焊口間的距離應(yīng)該控制在管子外徑與10 cm之間。管道焊縫和支吊架的間距應(yīng)該在5 cm以上；焊縫距離支管開孔邊緣應(yīng)該大于5 cm。管道焊縫不宜置于套管內(nèi)，且距套管端部不應(yīng)小于150 mm。無法避免時(shí)，套管內(nèi)焊縫須經(jīng)100%射線探傷或超聲波探傷檢測合格。

⑦采用螺旋焊接鋼管對口時(shí)，兩個(gè)縱向的焊縫需要分開，相互分開的距離要大于10 cm，防止十字焊縫的出現(xiàn)。

⑧采用分段預(yù)制的管段，應(yīng)將內(nèi)部清理干凈，并及時(shí)封閉管口。管段應(yīng)注意做好標(biāo)識，在存放和運(yùn)輸過程中避免出現(xiàn)變形或損壞現(xiàn)象。

⑨做好焊材質(zhì)量管理。焊接材料主要涉及焊絲和焊條兩種，所選用的焊接材料應(yīng)與焊接工藝規(guī)程或焊接工藝卡的要求相符，并應(yīng)按照使用說明書、有關(guān)技術(shù)要求、安全規(guī)程等妥善保管。存儲倉庫應(yīng)保持適宜的溫度、濕度，一般室內(nèi)溫度不低于5℃，相對濕度不大于60%。

焊絲表面須光滑、潔凈，若影響焊接質(zhì)量，使用前應(yīng)進(jìn)行清潔處理。焊條使用前須烘干處理，酸性焊條的烘干溫度為150℃左右，堿性焊條的烘干溫度為350℃左右，烘干時(shí)間為1～2 h。烘干后的焊條宜緩冷后，再保存于規(guī)定溫度的烘箱或保溫箱內(nèi)（宜為100℃以上），隨用隨取。經(jīng)烘干處理的焊條在常溫下擱置時(shí)間超出規(guī)定時(shí)間后（酸性焊條為8 h左右，堿性焊條為4 h左右），再次使用前應(yīng)重新烘干，重新烘干的次數(shù)不宜超過兩次[4]。原則上用多少領(lǐng)多少，每次未用完的部分應(yīng)注意妥善保管，尤其是焊條宜存放到烘箱或保溫箱內(nèi)。

2.2焊中檢查

①重視定位焊檢查工作。定位焊是整個(gè)焊接過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通常來講，定位焊縫較為短?。梢愿鶕?jù)管子直徑的情況設(shè)置2～6處），在焊接過程中不需要清除，而是作為焊縫的一部分保存在焊縫中。定位焊縫會影響焊縫的整體質(zhì)量，因此需要保證焊縫的質(zhì)量、長度合理。開展定位焊縫時(shí)，需要重視下述內(nèi)容：定位焊時(shí)所選用的焊接方法、材料等必須與正式焊接相同，且宜由同一名焊工完成；合理設(shè)置定位焊縫的長度、厚度以及間距，保證焊接過程中焊縫不開裂；定位焊縫應(yīng)與母材熔合良好，不得存在氣孔、夾渣及未焊透等缺陷；在對根部焊道進(jìn)行焊接前，應(yīng)認(rèn)真檢查定位焊縫，并將定位焊縫的兩端修成斜坡，以便于接頭能平滑過渡；如果定位焊縫時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷，必須要將焊點(diǎn)處清理干凈再進(jìn)行重新焊接，或者將缺陷處鏟除干凈并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

②定位焊工作完成后，宜立即進(jìn)行根部焊道的焊接。多層多道焊時(shí)，焊接接頭應(yīng)錯(cuò)開。

③進(jìn)行多層焊時(shí)，每層焊接后都需要清理并檢查外觀，排除產(chǎn)品存在的缺陷后，方可焊接下一層。

④焊縫的焊接應(yīng)當(dāng)連續(xù)作業(yè)，即一次性完成焊接。如果在焊接中遇到問題或者因故中斷，在進(jìn)行再次焊接前要先清理和檢查焊道表面，在確定沒有裂紋、銹蝕等問題之后，再根據(jù)原本的工藝方式實(shí)施焊接。

⑤對于焊后不易清理的管道，宜采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊進(jìn)行根部焊道的焊接（含定位焊）[5]。

2.3焊后檢查

①焊接完成后，應(yīng)立即去除焊接接頭表面的渣皮、飛濺物及焊疤等，并對焊縫的可見部分進(jìn)行全數(shù)外觀質(zhì)量檢查。

②焊縫外觀質(zhì)量以及焊縫余高和根部凸出的偏差都應(yīng)該控制在一定范圍內(nèi)，防止產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重問題。相關(guān)檢查應(yīng)符合表1和表2中的要求。

③為加強(qiáng)對焊縫的跟蹤、管理，應(yīng)及時(shí)將焊縫標(biāo)注到管道單線圖上（焊縫的相對位置可通過標(biāo)高、穿墻/板位置、焊縫間的距離等進(jìn)行確定），還可要求焊工在焊縫附近打上鋼印標(biāo)識。

3焊接作業(yè)完成后的檢驗(yàn)與試驗(yàn)

焊接作業(yè)完成后除了對焊接接頭進(jìn)行全面的外觀檢查外，還應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙有關(guān)要求進(jìn)行焊縫內(nèi)部的無損檢測（民用工程較少涉及）；檢驗(yàn)合格后，應(yīng)按照圖紙或規(guī)范要求對管道系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。只有水壓試驗(yàn)合格后，焊接質(zhì)量才算是基本合格。

水壓試驗(yàn)主要分為強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)，包括分區(qū)域、分段的水壓試驗(yàn)和整個(gè)管道系統(tǒng)的水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)要求（試驗(yàn)壓強(qiáng)、試驗(yàn)時(shí)間等）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)無要求時(shí)，可參照以下所述執(zhí)行。

3.1強(qiáng)度試驗(yàn)

當(dāng)設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)不超過1.0 MPa時(shí)，試驗(yàn)壓強(qiáng)為設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)的1.5倍，但不應(yīng)小于0.6 MPa；設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)大于1.0 MPa時(shí)，試驗(yàn)壓強(qiáng)應(yīng)為設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)加上0.5 MPa。管道壓強(qiáng)升至試驗(yàn)壓強(qiáng)后，應(yīng)穩(wěn)壓10 min，觀察壓降不超過0.02 MPa，管道系統(tǒng)無滲漏，強(qiáng)度試驗(yàn)則為合格。

3.2嚴(yán)密性試驗(yàn)

強(qiáng)度試驗(yàn)合格后，方可將試驗(yàn)壓強(qiáng)降至設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。在設(shè)計(jì)工作壓強(qiáng)下對管道進(jìn)行全面檢查，60 min內(nèi)管道系統(tǒng)無滲漏，嚴(yán)密性試驗(yàn)則為合格。

3.3問題處理

水壓試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)焊接接頭存在滲漏水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)找出滲漏點(diǎn)并分析其形成原因，將試驗(yàn)用水排除干凈后，按照事先制定并審核通過的焊縫返修工藝進(jìn)行返修處理。處理合格后，應(yīng)重新進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

4結(jié)語

通過幾個(gè)相關(guān)工程項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用，采用上述措施對焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控，可較好地避免管道焊接接頭的返工或返修，有效防止?jié)B漏水現(xiàn)象，降低了工程施工成本，加快了工程建設(shè)進(jìn)程，為管道系統(tǒng)的良好運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障，贏得了工程建設(shè)相關(guān)方的一致好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范：GB 50236—2011[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2011.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB 50243—2016[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2017.

[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范：GB 50235—2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[4]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范：GB 50738—2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[5]張志遠(yuǎn)，袁冉，趙邵華，等.暖通空調(diào)設(shè)備安裝施工過程中存在的問題與對策[J].安裝，2020（8）：22-24.