熱力管網管道焊接應注意的相關事項

魏同濟

（天津中發機電工程有限公司天津300000）

熱力管網管道焊接應注意的相關事項

魏同濟

（天津中發機電工程有限公司天津300000）

引言

目前在公司承攬的通風空調系統中主要以冷水機組安裝及管道施工為主，作為系統運行的血管，管道焊接質量的好壞將直接影響著系統的運行效率與運行周期。因此，鋼管在連接過程中焊縫的質量直接影響著整個工程質量的好壞。如何保證焊口焊接的質量將直接決定著整個工程的質量。下面我就管網管道焊接談談自己的一些想法。

根據母材的化學性質不同，焊接可以分為碳素鋼及合金鋼的焊接、鋁及鋁合及的焊接、銅及銅合金的焊接、鈦及鈦合金的焊接等。根據公司所承攬的工程性質，我們常使用的母材為碳素鋼及合金鋼的焊接。而我們常用的焊接方法為電弧焊、鎢極氣體保護焊、埋弧焊及氣焊為主。因此我們主要需要注意的是上述幾種焊接過程中應注意的一些方法。

1 焊接的切割及坡口加工的要求

管道在組對焊接之前，需進行坡口的打磨及處理，焊接破口的處理形式、破口角度和尺寸可根據母材的厚度進行選擇，具體形式可參見CJJ28-2004《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》表4.2.2。但目前由于整根鋼管兩端坡口管材廠家已進行處理，但截管的坡口很少有施工人員進行處理，或是采用氣焊方式進行坡口處理，導致坡口的質量不符合相關質量驗收標準的要求，因此而影響焊接質量，因此應對焊件的切割和坡口加工應滿足如下的規定：

①碳鋼及碳錳鋼坡口加工可采用機械方法或火焰切割方法。

②低溫鎳鋼和合金鋼坡口加工宜采用機械加工方法。

③不銹鋼坡口加工應采用機械加工或等離子切割方法（等離子切割方法不常使用）。

④采用等離子弧、氧氣乙炔焰等加工方法加工坡口后，應除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表面層，并應將凹凸不平處打磨平直。

⑤不銹鋼及符合鋼管的切割和坡口加工宜采用機械加工閥。

⑥焊件組對前及焊接前，應將坡口及內外側表面不小于20mm范圍內的雜質、污物、毛刺和鍍鋅層等清理干凈并不得有裂紋，夾渣等缺陷。

在帝旺凱悅酒店工程中熱力管網及換熱站工程中圖紙要求對焊縫進行100%無損檢測探傷，在探傷中有其中一個焊口有未熔合的情況，后經過分析，發現由于焊口坡度處理不符合要求而造成的影響。因此，對焊縫坡口的處理將直接影響管道的焊接質量。

2 焊條及其儲存要求

焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。焊條中被藥皮包裹的金屬芯是焊芯，其主要作用導電，在焊條端部形成電弧，同時焊芯靠電弧熱熔化后，冷卻形成具有一定成分的熔敷金屬。焊條中涂在焊芯表面的涂料成為藥皮。其主要作用是機械保護作用、冶金處理技術和改善焊接工藝。因此對焊條的選擇應滿足一下的相關規定：

①焊條的熔敷金屬應具有良好的力學性能。

②焊條的熔敷金屬應具有規定的化學成分，以保證使用性能的要求。

③焊條應具有良好的工藝性能。

④要求焊條應具有良好的抗氣孔、抗裂紋能力。

⑤焊條應具有良好的外觀（表皮）質量。

焊條的正確選用直接決定著焊接效果及焊接質量，對不同的焊接除了要學則與母材化學成分相適應的焊條材質，同時對焊條的直徑也應進行選擇。

在不同的使用環境同時應對焊條進行正確的保管及使用。在金隅悅城室外管網工程中，考慮到夏季施工時間較長，夜間空氣濕度大，夏天雨水多的情況，因此根據施工現場的作業條件對焊條的保管及使用進行了專門的規定。

焊條的保管應滿足如下規定：

①焊條必須在通風、干燥的室內倉庫條件下進行儲存。焊條貯存庫內不得存放有害氣體及腐蝕性介質，。焊條應存放在專門的焊條存放架上，并與地面距離至少為300mm，防止焊條受潮。

②焊條的貯存應根據焊條的種類、牌號、批次規格及入庫時間的不同進行分類標識及存放，防止焊條的存放的混亂。

③嚴格控制焊條的出庫及使用數量，一般不應超過兩天的使用量，出庫的焊條焊工應做好妥善的保管。

④對于外觀破損嚴重，嚴禁入庫。對入庫后焊條受潮，藥皮變色或是焊芯有銹蝕的，需對焊條進行烘干，烘干后滿足各項性能指標方可使用。

焊條的使用應滿足如下規定：

①應配備專門的焊條烘干機及焊條專用套筒。焊條在使用前先進行烘干。酸性焊條視焊條的受潮情況一般在75至150℃烘干1到2h；堿性低氫型結構鋼焊條應在350至400℃烘干1至2h，并放置在150℃的套筒內隨用隨取。

②焊條在烘干室應進行記錄，記錄中應明確焊條的牌號、批號、烘干溫度及時間等。

③焊條在烘干時應有專門的人員對其進行操作及記錄，并應根據要求對成捆的焊條拆散后進行烘干，避免烘干時受熱不均勻及潮氣無法散出。每批焊條檢查不應少于一次，并應做好記錄。

④焊工在焊條領用過程中應做好出庫及領用記錄，其中包括了焊條的牌號、規格、數量及領用時間等，并作為下班時核查剩余焊條的依據。

⑤烘干時應，取出和放進焊條應防止焊條驟冷驟熱而引起的藥皮開裂和脫皮的現象。

⑥露天操作隔夜時，必須將焊條妥善保管，不允許露天存放。

通過在金隅悅城熱力管網工程中建立的關于焊條保管及使用的相關規定，使本工程在焊條的處理及使用上有了規范的要求及做法，不僅解決了焊條的數量，保證焊條使用質量，同時也確保了焊接質量。提高了施工人員的作業效率。

3 焊接過程控制

在管道的焊接工程中，焊接的質量將直接關系整個工程的質量。因此要在施工過程中嚴格的控制焊接的施工過程。做好焊接過程控制應注意一下的幾個方面：

①焊接定位焊時，應采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。

②焊接前，應對焊縫進行檢查，當發現缺陷時應處理后再進行施焊。

③在焊件縱向焊縫的端部（包括螺旋管焊縫）不得進行定位焊。

④采用氧-乙炔焊接時，應向按焊接件周長等距離適當點焊，點焊部位應焊透，厚度不應大于壁厚的2/3。每道焊縫應一次焊完，根部應焊透，中斷焊接時，火焰應緩慢離去。重新焊接前，應檢查已焊部位，發現缺陷應鏟除重焊。

⑤電焊焊接有坡口的鋼管及管件是，焊接層數不得少于層，壁厚為3至6mm，且不加工坡口時，應采取雙面焊。管道接口的焊接順序及方法，不應產生附加應力。

⑥多層焊接時，第一層焊縫根部應均勻焊透，不得燒穿。各層接頭應錯開，每層焊縫的厚度宜為焊條直徑的0.8至1.2倍，不得在焊接的費焊接表面引弧。

⑦每層焊完后，應清除熔渣，飛濺物等并進行外觀檢查，發現缺陷后，應鏟除重焊。

在焊接過程中，施工人員對其中一些要求是比較重視的，但其中還有一些方面往往是不夠重視的。根據要求管道焊接對口中應注意對口的間隙，而對口間隙與焊接厚度及坡口形式有關，根據現場需要，一般焊口間隙為3至4mm，因此，在可以根據現場常用的電焊條直徑確定對口間隙，這樣做既節省了時間，同時也滿足了相關規范規定的要求。

在焊接過程中，我們不僅應注意對焊接過程的控制，同時還應該注意作業環境對焊接質量的影響。尤其作為室外熱力管網的施工，天氣的變化應影響著現場作業的質量。針對上述原因，結合現場施工環境制定以下要求：

①對現場風速較大的情況下，如風速大于五級風的情況下，應采取有效的防風措施。若不能采取有效措施的情況下，應停止施焊作業。

②若遇陰天或是雨雪天氣應停止作業，或采取有效的防潮措施。

③當空氣中相對濕度超過90%的情況下應停止焊接作業。

④當焊件溫度低于0℃時，需對焊件焊縫在始焊處100mm范圍內預熱至15℃。

⑤如遇惡劣天氣情況，在施工焊接作業應提前與項目部進行申請，并針對惡劣天氣有相應的應對措施。同意后方可進行作業。

只有做好焊接的過程控制，才能保證焊口的質量和工程的質量。因此，無論是在昆侖路一、二次熱力管網工程還是在高銀地產R11地塊一、二熱力管網及換熱站工程，又或是在金隅悅城一、二次管網工程中，作為技術負責人或是項目經理都應根據現場施工作業情況合理的編制焊接工藝，確保焊接質量的合格。

4 焊接質量的檢查

針對于整個的焊接過程，焊接質量的檢驗應按照以下的次序進行檢查：1.對焊口質量的檢驗；2.表面質量的檢驗；3.無損探傷檢驗；4.強度及嚴密性的試驗。其中一些基本的檢查，如焊縫表面完整性，焊縫的高度及與母材的圓滑過渡或是表面的凹陷程度等可以通過一些直觀的檢查。但像是焊縫的未熔合、未焊透、氣泡、夾渣等情況我們單從表面觀測無法直接了解，因此需借助于無損探傷進行檢查。因此，在焊接完成后，需根據圖紙要求對焊縫進行無損探傷檢驗，針對于工程性質的不同，所選擇的探傷方式也不同，這要求我們能充分理解各種探傷檢測的相關原理及規范的相關要求，對設計圖紙中提出的探傷方式與規范內容相沖突處及時與設計單位及建設單位提出并進行溝通。

焊接質量的好壞直接決定著工程的質量。因此在施工過程中一定應注意對焊接做到事前、事中及事后的控制，只有制定完整的焊接工藝措施，才能保證管道的焊接質量，才能確保在施的工程質量。

[1]《城鎮供熱管網工程施工及驗收規范》CJJ28-2004

[2]《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》GB52036-2011