機械式雙金屬復合管焊接質量控制

趙燁菊

摘 要：本文對于采用封焊方式的機械式雙金屬復合管焊接質量的控制進行探討。主要在于管在制作、封焊以及施工過程中的質量控制。提出使用管端堆焊的方式來避免機械式復合管的爆接現象的出現。

關鍵詞：機械式復合管；封焊；質量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.024

1 機械式復合管的生產工藝

機械式復合管的制作原理具體來講就是在外力的作用下來促進內襯管以及外層進行緊密的貼合，具體的制作生產流程（見圖1）。按照外力大小的差異生產工藝基本可以分為以下三種：機械擠壓成型工藝、靜水壓工藝以及水下爆燃成型工藝等。

其中水下爆燃成型工藝以及靜水壓工藝都是以水為媒介進行的，因為一方面水或者雜質進入到兩層之間就會嚴重影響封焊的質量，出現氣孔或者裂紋等問題；另一方面，因為水汽的存在，如溫度過高，就會使內襯層以及外層的壓力過大造成管道內壁出現凸起問題，一旦出現凸起說明環焊縫位置具有較大的壓力，封焊位置很容易出現裂紋問題。

機械擠壓成型工藝會受到機械力以及管橢圓度的影響，內襯層所受到的力一般不均勻，對于貼合質量也會產生影響，管端局部位置的間隙影響封焊質量。

2 機械式復合管焊接質量控制

按照機械式復合管的實際焊接特征來看，因為機械式復合管的內襯層以及外層金屬之間的物化性能存在很大的差異、錯邊和內外層金屬之間的間隙，很容易造成氣孔、裂紋、未熔合等焊接缺陷。因此在進行機械式復合管的焊接工作時，需要從管道材料生產的源頭來對質量進行控制，這樣才能保障其焊接的質量。

2.1 管材生產過程控制

（1）控制內襯層以及外層的金屬之間的貼合，使其緊密的貼合。一方面要求管道生產廠商在生產的過程中保障內外層金屬之間的彈塑性變形的能力，對于外力進行有效的控制，幫助外層產生彈性變形，內襯層產生塑性或者是彈塑性變形，對于內外層金屬之間的貼合率進行控制。另一方面，還能夠防止內外層之間出現過大的間隙使得焊接產生結構性陰影以及未熔合的問題。

（2）在生產的過程中，需要防止水或者是雜質進入到內外層金屬之間，尤其是使用水壓以及水下爆燃技術來成型的復合管，若水以及雜質進入內外層金屬之間就會對后續的焊接質量產生影響，易出現氣孔以及裂紋等問題，嚴重的還會使得焊接成形困難。而對于機械方法來成型的復合管，需要保障內襯層金屬不受到污染，防治由于機械作用而產生的損傷以及劃傷，使得腐蝕性的介質進入其內造成腐蝕性的破壞。

（3）對于管端橢圓度進行控制，要保障其錯邊量不大于內襯層金屬厚度的二分之一，從而保障根焊質量以及實際的使用性能。

2.2 焊接工藝控制

（1）封焊。封焊作為機械焊接技術中非常重要的一個階段，類似角焊縫的焊接。封焊就是將內襯層以及外層金屬進行固定，防止直接焊接的過程中由于膨脹系數的不同造成內外層金屬之間的滑動，最終使得焊接出現問題。

封焊需要使用特殊的坡口型式，內襯層金屬一般需要凸出一部分，而外層金屬一般使用的常規的V型坡口型式。

由于封焊的材料不僅僅包括耐腐蝕性合金內層，還包括合金鋼以及碳鋼外層，屬于異種焊接的范疇，所以對于焊接材料的選擇方面需要按照異種鋼原則來進行，另一方面也需要保障根焊熔敷金屬的實際成分，保障其焊縫的性能。

封焊焊接需要遵循工藝的相關規定，需要對于線能量和碳鋼部分的熔合比進行控制，防止出現過量的脆硬部分。假如封焊質量沒有得到良好的控制，在溫差大的環境中或者是受到過大的外力時，封焊根部就是刃口結構，實際應力相對比較集中，就很容造成裂紋現象的出現。

（2）焊接工序。對于封焊的特殊工藝進行控制，不僅需要根據耐蝕合金的相關要求，復合管的焊接工序見圖2。

在焊接的過程中，不僅僅需要對于管端封焊進行控制，在根焊結束之后，還需要再實行一層過渡層的焊接，對于過渡層的要求就是材料保障與封焊材料一樣，幫助有效的連接封焊的焊縫以及根焊的實際性能。

（3）施工過程控制。因為機械式復合管的焊接在封焊的根部有刃口結構的存在，實際應力相對比較集中，很容易造成裂紋。所以，在實際施工的過程中需要控制管道材料的受力，防止過大的拉伸以及彎曲應力。

3 結束語

綜上所述，對于機械式雙金屬復合管的焊接質量的控制是一項系統工程，首先需要從源頭進行入手，其次針對管道制作環節開始控制，最后通過后續的焊接技術來對焊接質量進行控制。但是在后續的焊接控制過程中，封焊質量控制作為關鍵以及重點，需要嚴格的根據技術的相關要求以及規范來進行焊接工作的開展，只有這樣才能夠保障其質量以及復合管的安全使用。

參考文獻：

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