淺析在中低壓力管道焊接中氬電聯焊工藝的應用

宋浩增

摘 ?要：文章以某企業中低壓管道焊接項目實例為切入點，結合本人工作實踐經驗，對中低壓力管道焊接中氬電聯焊的作業流程進行了簡單分析，并從管道及附件的檢查及清點、坡口的設置與打磨、對口裝配、點固焊、打底焊、手工電弧焊施焊、焊接檢查等環節入手，闡述了中低壓力管道焊接中氬電聯焊工藝的要點內容，以供參考。

關鍵詞：中低壓力管道;氬電聯焊;焊接工藝

引言：相比于其他焊接工藝而言，在進行中低壓力管道焊接施工中，應用氬電聯焊工藝有著更高的優勢，整體焊接質量相對理想，且焊接效率高、成本低，因此氬電聯焊工藝的要點值得重點研究與推廣應用。

一、氬電聯焊的案例簡述

某企業在進行中低壓管道焊接操作中，主要選用了氬電聯焊工藝，實踐中，選擇V型坡口、對接，設定焊成為2-3層。在焊機方面，引入氬弧焊機（型號為ZX7-400）;焊絲的規格設定為φ2.5毫米;焊條的規格設定為φ2.5毫米或是φ3.2毫米;氣體設定為純度不低于99.9%的工業氬氣。出于對氬電聯焊操作的安全性考量，主要在氬氣瓶上加設氬氣減壓表，并將保護氣體開至15升左右。

二、中低壓力管道焊接中氬電聯焊的作業流程分析

在展開針對中低壓管道的氬電聯焊中，需要注重控制的焊接施工工序主要有三項，即對口裝配、手工電弧焊施焊以及焊接檢查。實踐中，在前一工序沒有完成且質檢合格時，不能組織進行后一項工序的操作，必須要在相關工作人員對每一道工序均質檢合格后才可以展開后續操作。本次中低壓管道的焊接項目中，規劃設定氬電聯焊工藝的主要作業流程如下所示：安排專門的質檢人員對焊接過程中所需要用到的焊材、工具設備以及待焊接中低壓管道實施全面性檢查;結合前期焊接工藝規劃制備坡口，進行打磨處理;進行對口裝配以及質量檢查;針對對口展開點固焊處理;實施點焊操作;組織落實氬弧焊打底焊;推行打底焊質量的及時、全面檢查;組織展開手工電弧處理;第一時間落實對焊接區域的外觀檢查，組織自檢、復檢以及抽檢;進行無損檢驗，在判斷氬電聯焊質檢合格后方可落實后續操作。

三、中低壓力管道焊接中氬電聯焊工藝的要點內容探究

（一）管道及附件的檢查、清點

在展開實際的氬電聯焊操作前，必須要組織落實對管道及附件的全面性檢查、清點。此環節中，要求著重完成的工作任務及其要點主要如下：

第一，管道檢查。對管道的合格證書進行檢查，保證其各項指標均滿足國家與行業標準要求;落實對管道的外觀檢查，確定是否存在腐蝕、凹坑或是劃痕等缺陷;針對管道坡口的現實加工情況進行檢查，保證坡口及周邊區域不存在缺陷，如毛刺、夾層、破損、裂紋、重皮等等[1];實施管道材質與規格的檢驗，確保其符合設計內容。在此基礎上，還需要對對接管口端面展開著重檢查，保證其與管道中心垂直，且偏斜度要始終滿足標準規范要求，即有，當管道外徑穩定在60-159毫米的范圍內時，其偏斜度允許值為1毫米;當管道外徑穩定在159-219毫米的范圍內時，其偏斜度允許值為1.5毫米;當管道外徑穩定在不低于219毫米的條件下，其偏斜度允許值為2毫米。

第二，外觀檢查。檢查主體為管道及其附件，要求不存在縮孔、夾渣、破損、裂紋、重皮等缺陷;表面保持在光滑狀態下，無劃痕;針對閥門實施水壓試驗，并保證通過檢驗;針對管道進行光譜檢驗，并保證通過檢驗[2]。

（二）坡口的設置與打磨

使用機械制備的方式設置坡口，如果在下料時應能用加熱工法，則必須要在切口區域預留出加工余量，并對過熱金屬、淬硬層實施全面剔除;應用磨光機落實對坡口的修整處理;在焊接前，對坡口以及內外壁實施清潔除銹處理，清除范圍維持在坡口及其內外壁15-20毫米范疇內即可;嚴格按照標準規范展開對焊接對口區域的厚度差處理。

（三）對口裝配

在對口裝配環節，出于對維護氬電聯焊質量的考量，需要著重落實以下操作要點：第一，保持管道墊置牢固，如果存在焊口間隙局部過大的問題，則要實施規范化整修處理，嚴禁在縫隙內加設填塞物，或是將臨時支撐物焊接至管道上。第二，規避對口時應用的鋼絲繩等對焊接造成負面影響;設定對口時的支點、吊點與焊縫中心之間存在的距離始終維持在高于5倍焊件厚度的水平。第三，重點維持對口時的內壁齊平;將對接單面焊局部錯口保持在低于10%壁厚（且不得超出1毫米）的水平。

（四）點固焊

點固焊也是中低壓力管道氬電聯焊中的重要操作內容，出于對維護氬電聯焊質量的考量，需要著重落實以下操作要點：第一，對焊件的對口實施三級檢查，在質檢合格的條件下，針對大直徑、管壁厚的管道展開點固焊時，需要在坡口外管壁邊上點固“定位塊”。第二，在點固焊操作中，所使用的焊接材料應當與正式焊接時所應用的材料保持一致。在完成點固焊后，必須要對所有焊點的焊接質量實施檢查，一旦發現存在焊接缺陷，則需要第一時間組織全面清除，并組織重新點焊操作。需要注意的是，無論是在點固焊還是在施焊的過程中，電弧的引燃操作均不能在管道表面展開。

（五）打底焊

打底焊（氬弧點焊）操作必須要安排專業的施焊焊工完成，鉗工不可以自行落實點焊。在此過程中，要求確保所使用的焊接材料與正式焊接時所應用的材料保持一致;設定中管點焊的長度維持在30-40毫米的范圍內，設定大管點焊的長度維持在60-80毫米的范圍內;無論是中管還是大管，其點焊點（3-4點）均要保證均勻分布在管道上[3];完成焊接后必須及時檢查焊接質量，一旦發現存在焊接缺陷，則需要第一時間組織全面清除，重新組織焊接。

（六）手工電弧焊施焊

該環節中，若是焊接操作被迫中斷，則必須及時引入保溫處理措施;再次焊接時，要求提前檢查焊接區域是否存在裂紋等缺陷，在判斷不存在缺陷后可以依照工藝標準要求繼續進行焊接。在此過程中，需要著重關注接頭、收弧的質量，保證多層多焊道的接頭保持錯開狀態;收弧時，始終確保填滿弧坑。

（七）焊接檢查

第一，完成對中低壓管道的氬電聯焊后，要求實施外觀檢查，重點落實對焊接區域表面的缺陷判斷，包括裂紋、表面氣孔、夾渣、咬邊、未焊透等。第二，組織展開無損探傷。在此過程中，應當組織X射線探傷檢查，聯合水壓測試的展開，綜合判斷本次中低壓管道氬電聯焊的質量是否達標。

（八）注意事項

對于氬電聯焊而言，其主要選用氬弧焊進行打底處理，并應用手弧焊蓋面，相應管道直徑一般維持在不高于80毫米的范圍內。在完成氬弧焊打底處理后，可以選用氬弧焊填充以及蓋面（全氬焊接）。實踐中，若是所焊接的管道直徑維持在高于80毫米的條件下，則選用全氬焊接所產生的焊接周期、焊接材料成本等均會提升至較高水平，因此難以發揮出氬電聯焊工藝的優勢。基于這樣的情況，在針對中低壓力管道展開實際的氬電聯焊前，需要對相應管道的直徑實施檢查，如果管道直徑不超過80毫米，則可以選用全氬焊接的方式;而如果待焊接的管道直徑超過80毫米（偏高），則應當使用氬弧焊打完底后再采用小直徑焊條填充、蓋面。

總結：綜上所述，氬電聯焊在縮小焊接周期、焊接材料成本方面發揮著較為明顯的優勢，將該工藝應用于中低壓管道的焊接中具有極高的現實價值，也相對常見。實踐中，在明確氬電聯焊作業流程的條件下，依托管道及附件的檢查及清點、坡口的設置與打磨、對口裝配、點固焊、打底焊、手工電弧焊施焊、焊接檢查等操作要點的落實，提升了中低壓管道氬電聯焊的整體質量與效率。

參考文獻：

[1]丁云朝.濕H_2S環境下耐酸型碳鋼管道的氬電聯焊焊接工藝的制定[J].安裝，2021（02）：65-67.

[2]趙海云，李海明，李津，胡建洪.鋼板對接接頭立焊位置的氬電聯焊工藝[J].機械制造文摘（焊接分冊），2020（01）：36-39.

[3]陳安新.淺談固定管斜45°對接氬電聯焊單面焊雙面成形技術[J].科技創新導報，2017，14（07）：59-60.