壓力管道氬弧焊氣孔產(chǎn)生的問題分析及預(yù)防措施

金立璽 付紅栓 李趙

摘要：相關(guān)工作人員在監(jiān)測和檢查裝置的安全和質(zhì)量時，有必要檢查射線的相關(guān)缺陷，詳細分析氬弧焊氣孔產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，在一定程度上可有效避免氬弧焊氣孔的產(chǎn)生，節(jié)約施工成本，減少返修次數(shù)，在一定情況下進一步加強我國弧焊接技術(shù)的有效發(fā)展，從而有效加強我國的經(jīng)濟發(fā)展。

關(guān)鍵詞：壓力管道氬弧焊;分析;預(yù)防措施;

引言：

目前來看，壓力管道是一種高風險的特種設(shè)備，經(jīng)常用于輸送生產(chǎn)生活中廣泛使用的易燃、易爆、有毒介質(zhì)，當發(fā)生事故時，壓力管道氬弧焊氣孔的安全運行在一定程度上可以減少事故的發(fā)生，所以說確保壓力管道安全運行對保障人民生命財產(chǎn)安全非常重要的原因，在一定情況下進一步加強我國經(jīng)濟發(fā)展。

一、什么是壓力管道氬弧焊

氬弧焊是一種用惰性氣體氬作為保護氣體的電弧焊形式。焊接時，鎢極、熔池、填充物及鄰近區(qū)域均在氬保護區(qū)內(nèi)，在一定程度上可以顯著提高焊接質(zhì)量。目前來看，有色金屬和合金，適用壓力管道各種部位的焊接。氬弧焊方法適用于能夠側(cè)焊和雙面焊的壓力管道，近年來，壓力管道的焊接技術(shù)存在一些問題，特別是供應(yīng)易燃、易爆和有毒介質(zhì)的壓力管道，發(fā)展壓力管道氬弧焊技術(shù)可以在一定程度上進一步加強技術(shù)進步。一些建設(shè)有關(guān)的重大項目施工過程中，焊接采用氬弧焊或氬弧焊，由于氬弧焊工藝對防風要求高，對水、油、銹非常敏感，對氣體清洗、煙囪清洗、焊接有嚴格要求，氣孔會降低焊接接頭的力學(xué)性能，導(dǎo)致應(yīng)力集中，導(dǎo)致適應(yīng)性破壞，影響產(chǎn)品質(zhì)量，并且在焊接中產(chǎn)生大量氣孔，不利于施工質(zhì)量的有效提高。相關(guān)管理人員需要根據(jù)氣孔的特點和危害，結(jié)合焊接環(huán)境，分析氣孔產(chǎn)生的原因，并根據(jù)相應(yīng)的標準和規(guī)范，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，在一定情況下進一步加強我國弧焊接技術(shù)發(fā)展。

二、基本情況

在對新安裝的天然氣下輸管道進行安裝檢查的安全質(zhì)量監(jiān)測中，相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)一些氬弧焊焊縫存在氣孔缺陷，其中十幾條氣孔缺陷直徑大于管壁厚度的一半，根據(jù)氣孔的特點和危害，結(jié)合焊接環(huán)境，相關(guān)管理人員需要分析風機缺陷產(chǎn)生的原因，并需要對安裝單位提出具體的預(yù)防措施在一定程度上進一步加強我國壓力管道弧焊接技術(shù)的有效發(fā)展。

三、氣孔的特點及危害性

壓力管道氣孔的形成主是因為焊接基體在高溫下吸收更多的氣體，而氣體在冷卻過程中不會逸出，最終留在焊接介質(zhì)中。目前來看，熔池吸收的氣體大部分來自大氣，一部分來自油的分解，焊絲和母材上的鐵銹和其他雜質(zhì)，以及各種冶金反應(yīng)產(chǎn)生的鐵銹和其他雜質(zhì)。氣孔的損傷主要表現(xiàn)在以下幾個方面：氣孔缺陷是一種體積缺陷，通過吸收一定量的焊接介質(zhì)，在一定范圍內(nèi)減小了焊接的有效截面，降低了焊接的力學(xué)性能，此外，氣孔會引起應(yīng)力集中，甚至成為焊接失敗的根源。由于氣孔缺陷超標，在一定情況下可能會影響返修次數(shù)，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，在一定情況下可能會增加成本，不利于安裝單位的經(jīng)濟發(fā)展。

四、氣孔成因分析

所采用的焊接方法為全氬弧焊，焊接方式為溝內(nèi)焊接。相關(guān)安裝單位未按照相關(guān)標準程序進行設(shè)計和焊接工藝取得時間表。產(chǎn)生孔隙的主要原因如下。（1） 相關(guān)工作人員在設(shè)計過程中沒有焊材儲存，在一定程度上不能保證焊材儲存在適當?shù)臏囟群蜐穸认?。?） 焊接材料的儲存、干燥、分配和回收沒有得到良好的控制。（3） 相關(guān)工作人員對焊接設(shè)備的流量、電壓表等參數(shù)的調(diào)整沒有定期檢測，在一定情況下不能有效保證焊接流量的穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，不穩(wěn)定的電弧會干擾氣流，導(dǎo)致保護效果不佳，不利于壓力管道氬弧焊技術(shù)的進一步發(fā)展。（4） 雨季施焊，相關(guān)安裝單位在進行壓力管道氬弧焊施工過程中沒有防護措施。（5） 相關(guān)管理人員設(shè)計周期太短，焊工未按相關(guān)標準程序和焊接工藝評定進行焊接，在一定情況下不能保證正確的氬流量和焊接速度。（6）如果焊絲上有油、水、銹等雜質(zhì)，焊接時會產(chǎn)生氣孔，在一定情況下可能會影響壓力管道氬弧焊技術(shù)發(fā)展。（7）雨天風速過大，會使防護層產(chǎn)生紊流，在一定程度上可能會影響防護效果。

五、預(yù)防措施

根據(jù)氣孔的特點和危害，結(jié)合焊接環(huán)境，分析氣孔產(chǎn)生的原因，并根據(jù)相應(yīng)的標準和規(guī)范，提出了以下預(yù)防措施。（1） 相關(guān)管理人員在焊接前應(yīng)建立焊材庫，按設(shè)計文件和有關(guān)標準對焊材進行檢驗驗收，并采用包裝標志和相應(yīng)的質(zhì)量證明書。（2）相關(guān)管理人員需要保證焊接材料的儲存、干燥、分配和回收的控制系統(tǒng)必須到位，焊接材料的儲存必須保持在適當?shù)臏囟群蜐穸?，焊接材料的存放必須保持干燥、清?室內(nèi)相對濕度不得超過一半左右。（3）相關(guān)工作人員應(yīng)該對焊接設(shè)備的儀表、電壓表等調(diào)節(jié)裝置應(yīng)定期進行試驗，保證焊接電流穩(wěn)定，在一定程度上進一步加強壓力管道氬弧焊技術(shù)發(fā)展。（4） 對于特殊環(huán)境（如雨、風、雪等特殊天氣），焊接時，相關(guān)工作人員應(yīng)采取防護措施，在一定情況下進一步加強我國弧焊接技術(shù)的有效發(fā)展。（5） 焊接人員應(yīng)按有關(guān)標準和焊接工藝進行焊接，保證氬流量充足，保證焊接溫度在標準范圍內(nèi)，此外，焊接前應(yīng)相關(guān)工作人員應(yīng)該及時清除焊縫表面的油、水、銹等雜質(zhì)，從而有效實現(xiàn)壓力管道的焊接技術(shù)的進一步完善。

總結(jié)：

通過從噴嘴中提取氬氣，在焊接區(qū)域形成惰性氣體保護層，在一定情況下實現(xiàn)保護電弧和熔池的目的。這種焊接方法具有保護效果好、焊接質(zhì)量高、無焊條、焊接外形美觀等優(yōu)點。在一定情況下保證根部熔透，可在不同位置進行焊接，可焊接各種金屬及合金，因此在實際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。采用氬弧焊時，壓力管道焊接中產(chǎn)生氣孔的原因是多方面的。目前來看，相關(guān)工作人員需要了解氣孔的特點和危險性，分析相互影響的因素，根據(jù)焊接環(huán)境的不同，從而有效地避免氣孔缺陷的有害因素，保證壓力管道的安全運行在一定程度上進一步加強弧焊接技術(shù)發(fā)展，從而有效發(fā)展我國的經(jīng)濟。

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上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 200062