燃?xì)庑袠I(yè)管道焊接施工技術(shù)綜述

河南焦作中裕燃?xì)庥邢薰?周明偉

燃?xì)庑袠I(yè)管道焊接施工技術(shù)綜述

河南焦作中裕燃?xì)庥邢薰?周明偉

管道焊接是燃?xì)夤艿朗┕ぶ械闹饕ば颍浜附淤|(zhì)量的好壞直接關(guān)系到燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行安全。燃?xì)夤艿篮附映Ｓ玫挠惺止る娀『浮⑹止ゆu極氬弧焊與氣焊等。作為焊接活動(dòng)的實(shí)施者，提高管道焊接技術(shù)與檢測(cè)力度，降低工程成本，加強(qiáng)自身的技能考核和交流學(xué)習(xí)是提高管道焊接水平的重要途徑。

一、燃?xì)夤艿篮附蛹夹g(shù)

1.手工電弧焊焊接技術(shù)。手弧焊因其適應(yīng)性強(qiáng)、適用于野外和高空作業(yè)，焊接方式（平、橫、立、仰）靈活等特點(diǎn)，在燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)中最為常用。

（1）手工電弧焊技術(shù)設(shè)備。電弧焊焊機(jī)通常有交流和直流兩種，交流焊機(jī)也稱(chēng)為交流變壓器，具有成本低、效率高、使用可靠、維修容易等優(yōu)點(diǎn)，直流電焊機(jī)分為旋轉(zhuǎn)式直流電弧焊機(jī)和整流式焊機(jī)，旋轉(zhuǎn)式因電動(dòng)機(jī)、焊接發(fā)電機(jī)在同一軸上，體積較大，而整流式直流焊機(jī)具有噪聲小、空載損耗小、慣性和磁偏吹較小、效率高、成本低、維修較容易等特點(diǎn)。

（2）手工電弧焊使用規(guī)程。定期檢查電焊機(jī)的接地裝置，尤其是移動(dòng)位置后接地工作必須在接通電源之前做好；焊機(jī)啟動(dòng)后需要空載運(yùn)行一段時(shí)間，調(diào)整焊接電流及極性開(kāi)關(guān)時(shí)需在空載下進(jìn)行；在使用中時(shí)刻注意運(yùn)行狀態(tài)，如風(fēng)冷系統(tǒng)是否正常，工作聲音是否正常等；焊接過(guò)程中偶爾短路是允許的；保持電焊機(jī)內(nèi)部清潔衛(wèi)生。

（3）手工電弧焊使用安全要求。禁止對(duì)裝有液體、氣體及帶電壓力容器或設(shè)備進(jìn)行焊接；確保接地良好，導(dǎo)線(xiàn)及焊把絕緣良好；焊件必須清理干凈再進(jìn)行焊接，密閉容器嚴(yán)禁直接焊接；露天作業(yè)時(shí)風(fēng)力≥5級(jí)，需設(shè)置棚架或禁止焊接；高空作業(yè)時(shí)需要對(duì)焊接場(chǎng)地進(jìn)行有效監(jiān)護(hù)，以防火星引起火災(zāi)或灼傷他人；禁止在儲(chǔ)有易燃、易爆物的場(chǎng)所進(jìn)行焊接，必要時(shí)需進(jìn)行相應(yīng)防火措施并派專(zhuān)人監(jiān)護(hù)；從業(yè)人員必須按要求配置并穿戴工作服及手套、鞋帽等防護(hù)用具；焊鉗絕緣和隔熱良好，保持焊鉗鉗口的清潔，確保焊條的夾持能力，焊鉗與電纜的連接要穩(wěn)固和深入，以防觸電和手柄燙手；確保焊接電纜導(dǎo)電能力和絕緣外層良好，中間無(wú)斷接現(xiàn)象，焊機(jī)與焊鉗的銅芯電纜長(zhǎng)度以20～30 m為宜；作業(yè)時(shí)確保焊接電纜條理有序，避免因焊縫高溫灼燒絕緣層，同時(shí)避免碾壓和磨損等。

2.手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)。手工鎢極氬弧焊作為非熔化極氬弧焊，電弧穩(wěn)定、飛濺少，尤其是對(duì)焊接厚度6 mm以下的工件，焊接效果顯著。

（1）鎢極氬弧焊可分為手工和機(jī)械式兩種。對(duì)于直線(xiàn)焊縫和規(guī)則的曲線(xiàn)焊縫，可采用機(jī)械化焊接；而對(duì)于不規(guī)則的或較短的焊縫，則采用手工鎢極氬弧焊。

（2） 手工鎢極氬弧焊使用規(guī)程。焊接啟動(dòng)前檢查有效接地裝置；氬氣放置牢固，遠(yuǎn)離熱源；焊接時(shí)焊槍和地線(xiàn)之間不能短路；作業(yè)人員必須穿戴工作服、面罩、手套等防護(hù)用具。

（3）氬弧焊的氣體保護(hù)效果。焊接時(shí)的氬氣純度、流量、噴嘴直徑、焊接間距、接頭形式、母材等直接影響保護(hù)效果。通常氬氣純度越高，效果越好，流量以7～12 L/min為宜，噴嘴過(guò)大影響操作者視線(xiàn)，過(guò)小保護(hù)區(qū)范圍變小（以5～14 mm為宜）。噴嘴與母板間距過(guò)近易損壞噴嘴，過(guò)遠(yuǎn)則效果變差（以10 mm為宜）。對(duì)T形接頭焊接效果較好，而對(duì)于搭接和角接接頭效果較差。

（4）手工鎢極氬弧焊使用安全要求。露天操作抗風(fēng)能力弱，必要時(shí)需要搭建棚架；禁止對(duì)壓力容器如裝有液體、氣體或帶電裝置進(jìn)行直接焊接，對(duì)焊接面有殘余油脂或可燃液體的容器要及時(shí)清理干凈后方可作業(yè)；嚴(yán)禁在有易燃、易爆物品附近作業(yè)，必要時(shí)加強(qiáng)防火及專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

3.氣焊與氣割。氣焊與氣割是通過(guò)可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w的混合燃燒產(chǎn)生的熱源，將焊接材料與焊件熔化，并使之結(jié)合的一種焊接方式，具有較好的適應(yīng)性。

氣焊與氣割使用安全要求：在開(kāi)啟氧氣、乙炔瓶閥時(shí)要站在出氣口側(cè)面，以免傷人；定期檢測(cè)鋼瓶減壓閥及高低壓表的運(yùn)行情況；氧氣、乙炔鋼瓶不易長(zhǎng)久暴曬及高溫?zé)嵩摧椛洌悦獗ǎ辉诤附印⑶懈钸^(guò)程中遇到回火時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)并清除焊炬內(nèi)的煙灰后方可重新點(diǎn)火。

二、燃?xì)夤艿篮附映Ｒ?jiàn)缺陷及問(wèn)題

在焊接過(guò)程中，由于焊件與母材及人為等因素的影響，常常出現(xiàn)焊接不符合要求的現(xiàn)象，通常有以下幾種情況。

焊縫問(wèn)題：焊縫高低不平、寬窄不一主要是由于焊接坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻、焊接電流過(guò)大或過(guò)小、速度及焊接角度不當(dāng)所造成。咬邊現(xiàn)象：咬邊使母材金屬的有效截面減少，降低焊接強(qiáng)度，主要由操作不當(dāng)如電流過(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)、焊接角度引起的。焊瘤：焊瘤不影響外觀(guān)，常有未焊透缺陷，主要是由于焊縫間隙大、焊接位置不當(dāng)、焊接速度過(guò)慢引起的。燒穿：焊接時(shí)使得熔化金屬?gòu)谋趁媪鞒鲈斐蔁饕请娏鬟^(guò)大、鈍邊太薄以及焊接速度太慢等造成。未焊透：主要由于電流過(guò)小，焊接速度太快，角度不當(dāng)，氧化物和熔渣等阻礙造成不能充分熔合。未熔合：焊道與母材或焊道與焊道之間未熔合，主要有電流過(guò)小、電弧偏離以及銹蝕焊渣清除不徹底。凹坑、塌陷及未填滿(mǎn)：由于焊接工藝不當(dāng)引起正面塌陷、背面凸起等現(xiàn)象。夾渣：由于電流過(guò)小或者焊道清理不凈，熔池內(nèi)有雜物或氧化物過(guò)多等。氣孔：因凝固時(shí)而殘留的氣孔，主要由焊接區(qū)有油污、銹蝕，焊條烘焙不充分，焊接電流、速度不當(dāng)引起的。33裂紋：由于金屬冷卻時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋，直接影響焊接強(qiáng)度。

三、焊接質(zhì)量檢測(cè)

1. 焊接檢測(cè)。焊接監(jiān)測(cè)可分為焊接前檢測(cè)、焊接中檢測(cè)和焊接后檢測(cè)。通過(guò)對(duì)焊縫進(jìn)行外觀(guān)檢查，如利用目測(cè)或焊接檢驗(yàn)工具對(duì)焊縫及缺陷進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)，焊接外觀(guān)應(yīng)該符合《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50236-98）規(guī)定要求。對(duì)焊縫內(nèi)部的檢測(cè)主要通過(guò)射線(xiàn)檢測(cè)（RT）、超聲波檢測(cè)（UT）、磁粉檢測(cè)（MT）、滲透檢測(cè)（PT）等技術(shù)，焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)該符合《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕を?yàn)收規(guī)范》（CJJ33-2005）規(guī)定要求。破壞性實(shí)驗(yàn)主要包括拉伸實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)、金相檢驗(yàn)、爆破實(shí)驗(yàn)等，爆破實(shí)驗(yàn)通常是在焊接工藝評(píng)定時(shí)采用的檢測(cè)手段。

2. 焊縫檢測(cè)基本要求。在焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷。咬邊深度不得大于0.5 mm，通常在長(zhǎng)度為300 mm的焊縫中咬邊累計(jì)長(zhǎng)度不得大于50 mm。焊縫余高0.5～1.6 mm，個(gè)別部位（底部）不得超過(guò)3 mm，且長(zhǎng)度不得超過(guò)50 mm；母材上有缺陷應(yīng)打磨平滑，其深度大于0.5 mm時(shí)應(yīng)修補(bǔ)；在焊縫外觀(guān)表面檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查。