壓力管道焊接缺陷與改進(jìn)策略初探

蘇德強(qiáng)青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司機(jī)修廠

壓力管道焊接缺陷與改進(jìn)策略初探

蘇德強(qiáng)
青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司機(jī)修廠

壓力管道作為特種設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。現(xiàn)階段壓力管道缺陷、事故狀況、管道爆炸、漏氣等狀況較多，對生產(chǎn)社會造成了重大危害，需要引起足夠重視。一般壓力管道缺陷的成因在于介質(zhì)腐蝕、壓強(qiáng)、溫度及焊接工藝操作不當(dāng)導(dǎo)致。本文對壓力管道焊接缺陷狀況進(jìn)行了分析，并針對缺陷成因進(jìn)行了相應(yīng)的解決對策分析，旨在為壓力管道的使用壽命和焊接質(zhì)量提供一定理論支撐。

壓力管道；焊接缺陷；改進(jìn)策略；成因分析

一、壓力管道焊接缺陷成因

壓力管道由于外界壓力、介質(zhì)、溫度的特殊性導(dǎo)致其容易發(fā)生中毒、爆炸等事故。因為管道這一特殊性，需要加強(qiáng)管道安裝環(huán)節(jié)施工控制，其中焊接作為安裝的重要部分，對管道質(zhì)量影響重大，為了確保管道在運(yùn)行期間不發(fā)生事故問題，需要加強(qiáng)焊接缺陷控制。焊接點作為管道薄弱環(huán)節(jié)，對整體承載狀況影響大，對其成因分析如下。

1、夾渣

壓力管道焊接中，夾渣問題較為常見，包括金屬、非金屬夾渣兩種狀況，根據(jù)形狀可分為斑點、鎖鏈、條紋狀等。根據(jù)以往焊接檢測結(jié)果統(tǒng)計，焊縫里斑點、條文夾渣較為常見，詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn)這些夾渣外形一般為橢圓光滑面。

2、未焊透和未融合狀況

壓力管道的焊接施工中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)端部未融合狀況，導(dǎo)致質(zhì)量問題缺陷。對于焊接未焊透狀況成因分析，一般是由于操作人員的專業(yè)技能有限，施工操作導(dǎo)致質(zhì)量問題，此外，管道的焊接縫隙與標(biāo)準(zhǔn)不一致、管道端口形狀不規(guī)則也是未融合現(xiàn)象的主要原因。

3、孔隙

孔隙一般由于焊接過程中，熔融態(tài)金屬迅速冷卻，導(dǎo)致內(nèi)部氣體未溢出。分析其原因如下：風(fēng)速低、焊機(jī)自身設(shè)備原因；焊接效率過高，冷卻速度過快等；電弧太短，對氣體溢出造成攔截阻礙作用；焊條問題，如潮濕導(dǎo)致的孔隙；電極化學(xué)原因?qū)е拢绾辖鸬蔫F水熱攔截了焊縫溢出的氣體。

4、焊縫表面的裂痕

壓力管道質(zhì)量問題中，管道破損是重要部分，而管道破裂主要就是由于焊接表面裂縫導(dǎo)致。表層裂痕一般由于焊接過程中，焊材、管材在高溫作用下，本應(yīng)該結(jié)合緊密的兩種材料發(fā)生不融合狀況，在排斥作用下，導(dǎo)致焊縫處出現(xiàn)裂痕，隨時間延長變成裂縫狀況。

二、壓力管道焊接工藝

1、定位配對

現(xiàn)階段焊接施工中，需要注重定位環(huán)節(jié)，對焊接工作影響深遠(yuǎn)。對焊接背面整體良好性、焊接疤痕狀況控制良好。焊接中，配對合理主要在于間隙控制狀況，保證管道定位時同心度的合理控制，變量誤差不得超過1.5mm，焊接施工中，管道定位應(yīng)保證與焊縫方向一致。

2、焊材的烘烤

烘烤對焊接工藝影響較大，其時間、溫度需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的規(guī)范規(guī)定要求。烘烤過程中，需要嚴(yán)格記錄監(jiān)視溫度、時間，保證焊接溫度不可發(fā)生明顯波動，若焊接過程溫度忽然過高，材料易發(fā)生氧化現(xiàn)象，導(dǎo)致分離現(xiàn)象發(fā)生，對管材的表面則失去保護(hù)作用，另一方面溫度過低的狀況，會導(dǎo)致焊接材料中水分無法被完全吸收，進(jìn)而形成氣孔、裂紋。另外，焊接過程中，烘烤時間和溫度需要進(jìn)行正確配合，但溫度控制相對時間來說更為重要，溫度過低及時時間延長也無法達(dá)到預(yù)期效果。呈現(xiàn)酸性的焊條進(jìn)行烘烤的溫度大概維持在150℃～250℃，而堿性的則在350℃～400℃，同時進(jìn)行保溫1～2小時。正確地對烘烤溫度的判斷對于烘烤工藝也是尤為重要的，一般的烘烤箱或者是烘干箱所測量得到的溫度指的是內(nèi)部的溫度。

3、焊接過程控制

焊接過程中，需要加強(qiáng)焊接工藝研發(fā)、檢測力度加強(qiáng)，同時需要加強(qiáng)操作人員的專業(yè)能力提高，對工藝要求、操作條件需要嚴(yán)格控制，如焊接層數(shù)、焊接速度、電壓和電流控制等等，加強(qiáng)監(jiān)管作業(yè)，保證第一時間發(fā)現(xiàn)各種問題，對其進(jìn)行合理的改造更新處理，從而提高整體施工質(zhì)量。

4、焊后檢查

焊接工藝中需要加強(qiáng)表面焊縫的檢查工作，保證其質(zhì)量滿足相關(guān)規(guī)定規(guī)范要求。一般借助無損檢測、耐壓力試驗等進(jìn)行處理，焊縫表面采取統(tǒng)一樣板、硬度計等儀器輔助進(jìn)行檢驗，必須充分滿足各方面需求。嚴(yán)格控制裂紋、氣孔狀況的存在，無損檢測后需要加強(qiáng)施工管線處理，對管道、管材的質(zhì)量、型號、規(guī)格等進(jìn)行控制管理，及時對檢測報告進(jìn)行分析研究，根據(jù)相應(yīng)缺陷采取對應(yīng)解決措施的落實。

三、壓力管道的焊接缺陷處理對策

1、錯邊或角變形對策

壓力管道的安裝過程中，角變形、錯邊是很看杜絕的狀況，為了降低發(fā)生概率，需要保證施工安裝的嚴(yán)謹(jǐn)控制，嚴(yán)格遵守相應(yīng)規(guī)范規(guī)定要求施工，對出現(xiàn)問題及時作出處理措施，把握校準(zhǔn)、調(diào)整的管理控制。

2、壓力管道的氣孔、夾渣控制對策

壓力管道的焊接中，對于氣孔、夾渣較為嚴(yán)重的狀況，需要進(jìn)行重新焊接以徹底解決問題，因為夾渣、氣孔是后期泄露、爆炸的主要原因。

3、未焊透、未融合質(zhì)量控制

針對未融合狀況，一般采取補(bǔ)焊進(jìn)行控制，焊材質(zhì)量對整體影響關(guān)鍵，需要根據(jù)管道材質(zhì)、環(huán)境特點進(jìn)行焊材合理選取，避免未焊透、未融合狀況，對于缺陷在規(guī)定范圍之內(nèi)的狀況，不需要進(jìn)行重新處理加工。

4、裂紋

首先，可以打磨降低表面淺層裂紋影響；其次，裂紋長度超出規(guī)定范圍之內(nèi)的狀況可以借助補(bǔ)焊完成修復(fù)；最后，針對微小裂紋，影響較弱的可以忽略處理，定期觀察期發(fā)展?fàn)顩r以便進(jìn)行后期防患控制。

結(jié)語

壓力管道作為一項焊接環(huán)境復(fù)雜、專業(yè)性強(qiáng)的工作，需要引起足夠的重視。安裝管道環(huán)境復(fù)雜、要求質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，有時需要高空作業(yè)，諸多因素導(dǎo)致焊接工藝的難度大，必須充分加強(qiáng)安裝、制造、工藝環(huán)節(jié)的管理，保證整體質(zhì)量不受影響。因此，必須在人員、工藝或者是所運(yùn)用的設(shè)備方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理，有針對性地采取策略，確保焊接工作高質(zhì)量的完成。針對管道缺陷部位進(jìn)行認(rèn)真處理，保證檢測、維修等滿足相應(yīng)規(guī)范要求，擴(kuò)大管道管理標(biāo)準(zhǔn)，對安全事故問題作出應(yīng)有的重視態(tài)度，確保壓力管道長期穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]劉國峰.壓力管道焊接缺陷成因及對策分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015,35:61-62.

[2]夏萍.壓力管道焊接技術(shù)與質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2014,5:93.

蘇德強(qiáng)（1984-），男，職稱:助理工程師。